Metody badania refrakcji

Najczęstszą subiektywną metodą badania refrakcji jest metoda oparta na określeniu maksymalnej ostrości wzroku z korekcją. Badanie okulistyczne pacjenta, niezależnie od podejrzenia diagnozy, rozpoczyna się od zastosowania tego testu diagnostycznego. W tym przypadku konsekwentnie rozwiązuje się dwa zadania: określenie rodzaju refrakcji klinicznej i ocenę stopnia (wielkości) refrakcji klinicznej.

Maksymalną ostrość wzroku należy rozumieć jako poziom osiągnięty przy prawidłowej, całkowitej korekcji ametropii. Przy odpowiedniej korekcji ametropii maksymalna ostrość wzroku powinna zbliżać się do tzw. normy i być określana jako całkowita, lub odpowiadająca „jedynki”. Należy pamiętać, że czasami, ze względu na specyfikę budowy siatkówki, „normalna” ostrość wzroku może być większa niż 1,0 i wynosić 1,25; 1,5, a nawet 2,0.

Metodyka wdrażania

Do przeprowadzenia badania potrzebna jest tzw. oprawka okularowa, zestaw soczewek próbnych oraz obiekty testowe do oceny ostrości wzroku. Istotą metody jest określenie wpływu soczewek próbnych na ostrość wzroku, przy czym moc optyczna soczewki (lub tych - w przypadku astygmatyzmu), która zapewni maksymalną ostrość wzroku, będzie odpowiadać refrakcji klinicznej oka. Podstawowe zasady przeprowadzania badania można sformułować następująco.

• Przy ostrości wzroku równej 1,0 można założyć obecność emmetropii, hipermetropii (kompensowanej napięciem akomodacyjnym) i słabej refrakcji krótkowzrocznej. Pomimo faktu, że większość podręczników zaleca rozpoczęcie badania od nałożenia na oko soczewki o mocy +0,5 D, wskazane jest, aby najpierw użyć soczewki o mocy -0,5 D. Przy emmetropii i nadwzroczności taka soczewka przy cykloplegii spowoduje pogorszenie widzenia, a w warunkach naturalnych ostrość wzroku może pozostać niezmieniona dzięki kompensacji mocy tej soczewki przez napięcie akomodacyjne. Przy słabej krótkowzroczności, niezależnie od stanu akomodacji, można zauważyć wzrost ostrości wzroku. Na kolejnym etapie badania należy umieścić w oprawce próbnej soczewkę o mocy +0,5 D. W przypadku emmetropii w każdym przypadku zostanie zauważone pogorszenie ostrości wzroku; w przypadku nadwzroczności poprawa będzie obserwowana w warunkach wyłączonej akomodacji; a w przypadku zachowanej akomodacji widzenie może pozostać niezmienione, gdyż soczewka kompensuje tylko część utajonej nadwzroczności.
• Jeśli ostrość wzroku jest mniejsza niż 1,0, można założyć krótkowzroczność, nadwzroczność i astygmatyzm. Badanie należy rozpocząć od nałożenia na oko soczewki -0,5 D. W krótkowzroczności zauważona zostanie tendencja do zwiększonej ostrości wzroku, podczas gdy w innych przypadkach widzenie albo się pogorszy, albo pozostanie niezmienione. W kolejnym etapie użycie soczewki +0,5 D ujawni refrakcję hipermetropijną (widzenie albo pozostanie niezmienione, albo z reguły się poprawi). Jeśli na tle korekcji soczewkami sferycznymi nie ma tendencji do zmiany ostrości wzroku, można założyć astygmatyzm. Aby wyjaśnić diagnozę, konieczne jest użycie specjalnych soczewek z zestawu próbnego - tzw. cylindrów, w których tylko jeden z odcinków jest optycznie czynny (znajduje się pod kątem 90° do osi cylindra oznaczonej na soczewce astygmatycznej). Należy zauważyć, że dokładne subiektywne określenie rodzaju, a zwłaszcza stopnia astygmatyzmu jest procesem dość pracochłonnym (mimo że zaproponowano w tym celu specjalne testy i metody). W takich przypadkach podstawą do postawienia diagnozy powinny być wyniki obiektywnych badań refrakcji.
• Po ustaleniu rodzaju refrakcji klinicznej określa się stopień ametropii, a poprzez zmianę soczewek osiąga się maksymalną ostrość wzroku. Przy określaniu wielkości (stopnia) ametropii stosuje się następującą podstawową zasadę: spośród kilku soczewek, które w równym stopniu wpływają na ostrość wzroku, przy refrakcji krótkowzrocznej wybiera się soczewkę o najniższej mocy bezwzględnej, a przy refrakcji hipermetropijnej soczewkę o najwyższej.

Należy zauważyć, że korekcja kontaktowa próbna sztywną soczewką kontaktową, która koryguje nie tylko ametropię, ale także aberracje przedniej powierzchni rogówki, może być stosowana do określania maksymalnej ostrości wzroku. W warunkach ambulatoryjnych zaleca się wykonanie badania z przeponą zamiast tego badania. W tym przypadku podczas subiektywnego badania refrakcji ostrość wzroku jest określana za pomocą soczewek okularowych próbnych i przepony o średnicy 2,0 mm, które są jednocześnie umieszczane w oprawie próbnej. Opisana metoda ma jednak szereg wad, które są trudne do wyeliminowania. Po pierwsze, podczas badania należy skupić się na poziomie ostrości wzroku, którego obniżenie może być spowodowane nie tylko obecnością ametropii, ale także zmianami patologicznymi w ośrodku optycznym i aparacie neuroreceptorowym. Ponadto metoda nie nadaje się do zastosowania w przypadku braku kontaktu z pacjentem (np. u małych dzieci), a także symulacji i pogorszenia. W takich przypadkach bardziej informatywne są obiektywne metody badania refrakcji, w szczególności skiaskopia, refraktometria konwencjonalna i automatyczna oraz oftalmometria.

Dokładniejsze dane dotyczące refrakcji klinicznej można uzyskać za pomocą specjalnych urządzeń – refraktometrów. W uproszczonej formie zasadę działania tych urządzeń można przedstawić jako rejestrację sygnałów świetlnych odbitych od siatkówki, których ogniskowanie zależy od rodzaju i stopnia refrakcji klinicznej.

W konwencjonalnych refraktometrach (Hartinger, Rodenstock) regulacja, ustawienie wymaganej pozycji i rodzaju znaku testowego urządzenia odbywa się ręcznie. W ostatnich latach urządzenia te praktycznie nie są stosowane w klinice.

Bardziej zaawansowane pod względem obiektywizacji badania są refraktometry automatyczne, w których analiza wiązki światła podczerwonego odbitej od siatkówki jest przeprowadzana automatycznie za pomocą specjalnej jednostki elektronicznej. Cechy techniki badania refrakcji na tych urządzeniach są szczegółowo opisane w instrukcjach do każdego z nich. Najważniejsze jest to, że badania refrakcji na refraktometrach automatycznych są zazwyczaj przeprowadzane przez personel medyczny średniego szczebla, a wyniki są wydawane w formie wydruku na specjalnym formularzu według następujących głównych parametrów: wartość ametropii sferycznej, wartość astygmatyzmu, położenie jednego z głównych południków. Pomimo stosunkowo wysokiego kosztu refraktometrów automatycznych, w ostatnich latach stały się one stopniowo integralną częścią standardowego wyposażenia gabinetu okulistycznego.

Wspólną wadą refraktometrów różnego typu jest tzw. akomodacja instrumentalna, zjawisko, w wyniku którego dane uzyskane podczas badania mogą mieć przesunięcie w kierunku refrakcji krótkowzrocznej. Powodem tego jest impuls napięcia akomodacyjnego, wywołany położeniem części optycznej urządzenia w niewielkiej odległości od badanego oka. W niektórych przypadkach wymagana jest cykloplegia, aby zobiektywizować dane refraktometryczne. Najnowsze modele automatycznych refraktometrów są wyposażone w urządzenia, które zmniejszają możliwość akomodacji instrumentalnej.

Opisane powyżej metody mają na celu określenie klinicznej refrakcji oka.

Oftalmometria

Keratometria według terminologii obcej jest obiektywną metodą badania wyłącznie refrakcji rogówki. Istotą metody jest pomiar obrazów lustrzanych rzutowanych na rogówkę za pomocą znaków testowych urządzenia (oftalmometru), których wymiary, przy innych równych warunkach, zależą od promienia krzywizny przedniej powierzchni rogówki. Podczas badania określa się położenie głównych południków rogówki (w stopniach), a także moc optyczną (w dioptriach) i promień krzywizny przedniej powierzchni rogówki (w mililitrach) w określonych południkach. Należy zauważyć, że istnieje wyraźny związek między tymi ostatnimi wskaźnikami: im mniejszy promień krzywizny rogówki, tym większa jej moc optyczna.

Niektóre modele automatycznych refraktometrów posiadają jednostkę, za pomocą której w trakcie badania, równolegle z refrakcją kliniczną (czyli ogólną refrakcją oka), ocenia się również refrakcję rogówki.

Mimo że wyników oftalmometrii nie można wykorzystać do oceny klinicznej refrakcji oka jako całości, w wielu sytuacjach mogą mieć one istotne, a nawet fundamentalne znaczenie.

• W diagnostyce astygmatyzmu wyniki oftalmometrii mogą być punktem wyjścia. W każdym razie należy je wyjaśnić, jeśli to możliwe, za pomocą refraktometrii i koniecznie subiektywnego badania refrakcji. Ta ostatnia okoliczność jest związana z możliwym wpływem astygmatyzmu krystalicznego na parametry astygmatyzmu ogólnego.
• Dane uzyskane podczas oftalmometrii (w szczególności dotyczące refrakcji rogówki) oraz długość osi przednio-tylnej są wykorzystywane w różnych wzorach służących do obliczania parametrów operacji refrakcyjnych (np. keratotomii radialnej) oraz mocy optycznej soczewek wewnątrzgałkowych (IOL) stosowanych w celu korekcji ametropii różnego pochodzenia (np. nadwzroczności, która zwykle występuje po usunięciu zaćmy ).
• Dokładne określenie promienia krzywizny przedniej powierzchni rogówki jest konieczne przy wyborze tak ważnego parametru soczewek kontaktowych, jak promień podstawy ich tylnej (zwróconej w stronę oka) powierzchni. Pomiar ten jest konieczny, relatywnie rzecz biorąc, do uzyskania zgodności przedniej powierzchni rogówki i tylnej powierzchni soczewki kontaktowej.
• Zawartość informacyjna oftalmometrii jest dość wysoka w przypadkach nieregularnego astygmatyzmu rogówkowego, który jest zwykle nabyty - powstaje w wyniku różnych uszkodzeń rogówki (urazowych, zapalnych, dystroficznych itp.). W tym przypadku podczas badania można wykryć znaczny wzrost lub odwrotnie, osłabienie refrakcji rogówki, naruszenie wzajemnie prostopadłego układu jej głównych południków i zniekształcenie kształtu lustrzanego odbicia znaków testowych na rogówce.

Oftalmometria może być stosowana do badania refrakcji rogówki tylko w strefie centralnej (średnica 2,5-3 mm). Jednak nawet przy braku astygmatyzmu kształt całej powierzchni rogówki różni się od sferycznego i można go przedstawić geometrycznie jako paraboloidę obrotową. W praktyce oznacza to, że nawet w obrębie jednego południka promień krzywizny rogówki ulega zmianie: stopniowo zwiększa się w kierunku od środka do obwodu rogówki, podczas gdy refrakcja rogówki odpowiednio maleje. Znajomość parametrów rogówki w obszarach paracentralnych, a nawet obwodowych jest niezbędna w szeregu sytuacji klinicznych: przy wyborze soczewek kontaktowych i zabiegach keratorefrakcyjnych, określaniu stopnia wpływu różnych chorób rogówki na jej właściwości refrakcyjne itp.

Metody keratotopograficzne do badania refrakcji całej powierzchni rogówki

Metody badawcze polegające na ocenie krzywizny i refrakcji całej powierzchni rogówki nazywane są keratotopografią, ponieważ pozwalają na uzyskanie informacji na temat zależności pomiędzy refrakcją różnych obszarów rogówki (uproszczona nazwa: topografia).

Przybliżoną ocenę refrakcji całej powierzchni rogówki można wykonać za pomocą tak prostej metody jak keratoskopia, podczas której obraz koncentrycznie ułożonych okręgów jest rzutowany na rogówkę za pomocą prostego urządzenia (keratoskopu). Keratoskop jest tarczą z oświetlonymi naprzemiennie białymi i czarnymi koncentrycznymi okręgami. Jeśli rogówka ma kształt zbliżony do sferycznego, obraz powstaje z regularnie ułożonych okręgów. Przy astygmatyzmie obrazy te przyjmują formę owalu, a przy nieregularnym astygmatyzmie ich uporządkowany układ jest zaburzony. Za pomocą keratoskopu można uzyskać jedynie jakościową ocenę sferyczności rogówki.

Badanie fotokeratograficzne

Fotokeratograficzne badanie topografii rogówki obejmuje matematyczną obróbkę fotokeratogramów (obrazów lustrzanych odbić okręgów). Ponadto pomiar refrakcji różnych obszarów rogówki można wykonać za pomocą konwencjonalnego oftalmometru wyposażonego w specjalną nasadkę do zmiany fiksacji wzroku pacjenta (tzw. holometria fiksacyjna).

Jednakże najbardziej informatywną metodą badania refrakcji rogówki jest komputerowa keratotopografia. Specjalne urządzenia (keratotopografy) umożliwiają przeprowadzenie szczegółowej, obiektywnej analizy refrakcji i krzywizny w różnych obszarach rogówki. Keratotopografy mają kilka programów komputerowych do przetwarzania wyników badania. Szczególnie wizualną opcją przetwarzania danych jest również wykorzystanie tzw. mapowania kolorów: kolor i intensywność zabarwienia różnych obszarów rogówki zależą od refrakcji tej ostatniej.

Istotna jest kwestia kolejności stosowania subiektywnych i obiektywnych metod badania refrakcji. Oczywiste jest, że przy dostępności automatycznych refraktometrów, obiektywna refraktometria może poprzedzać subiektywną ocenę refrakcji. Jednak to właśnie subiektywne testy powinny mieć fundamentalne znaczenie nie tylko w ustaleniu ostatecznej diagnozy, ale także w wyborze odpowiedniej metody korekcji ametropii.