Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Аберрации высших порядков в рефракционной хирургии

Глаза человека – совершенный оптический прибор. Знания об этом мы приобретаем в средней школе, изучая «Оптику, как раздел физики. Затем такое представление о глазах подтверждается в специальных учебных заведениях (высшем или среднем), обрастая дополнительными фактами. Поэтому цитату С.Н. Федорова о несовершенстве глаза, как оптического прибора и задаче офтальмолога в его усовершенствовании, многими врачами долгое время воспринималось с известной долей скепсиса.

Известно, что при изготовлении даже самой простой подзорной трубы, обязательно правильно сфокусировать оптическую систему в единой точке (исключить ее близорукость, дальнозоркость, астигматизм), а также обеспечить качество изображения. Стекло для линз подзорной трубы должно быть хорошего качества, практически с идеальной формой поверхности. В противном случае, видимые изображения не будут иметь четкости. Именно это и явилось поводом для начала изучения аберраций – самых незначительных неравномерностей и шероховатостей преломления. Причем, появление специальных устройств для выявления аберраций глаза и их измерения, ввело в словарь офтальмологов новый термин - аберрометрия.

Что такое послеоперационные зрительные аберрации

Классификация

Аберрации бывают разного порядка. Наиболее простые и известные - близорукость, дальнозоркость, астигматизм. Специалисты определяют их как дефокус или аберрации второго, самого низкого порядка. К высшему порядку аберраций, относятся только неравномерности преломления.

В аберрациях высшего порядка тоже существует свое подразделение. На качество зрения, в основном влияют аберрации до 7-го порядка. Удобство восприятия подобной информации для специалиста, обеспечивает набор известных полиномов Зернике. Он отображает все монохроматические аберрации как трехмерную модель неравномерности преломления. С помощью данного набора, можно вполне точно отобразить любую из имеющихся шероховатостей рефракции глаза.

Специалисты подразделяют аберрации на 3 основные группы:

  1. Дифракционные. Они возникают при прохождении световых лучей рядом с непрозрачным объектом. В этот момент, световая волна уходит от своего направления из-за находящейся рядом четкой границы между прозрачной и непрозрачной средами. Непрозрачной средой глаза является радужка. Проходящая не в центре зрачка часть светового пучка, отклоняется, и свет рассеивается по периферической зоне.
  2. Хроматические. Их возникновение обусловлено следующим оптическим явлением. Как уже отмечалось, солнечный свет составляют световые волны различной длины. Видимый свет - это диапазон, включающий коротковолновые фиолетовые лучи, вплоть до длинноволновых красных. Все типы этих лучей имеют свой коэффициент преломления. И каждый цвет отличается собственным преломлением в роговице и хрусталике. Грубо говоря, синие и зеленые фрагменты предмета фокусируются сетчаткой в изображение у эметрона, красные - за ней. То есть, цветные предметы на сетчатке фокусируются, как более расплывчатые изображения, черно-белые – более четкие. Трехмерное видео базируется именно на эффекте хроматических аберраций.
  3. Монохроматические. Они являются главным предметом изучения специалистов-рефракционных хирургов.

Собственно, монохроматические аберрации и принято подразделять на искажения высшего и низшего порядков. К группе низшего порядка принято относить: близорукость, дальнозоркость, астигматизм. Искажениями высшего порядка считают:

  • астигматизм косых пучков;
  • сферическую аберрацию;
  • нерегулярные аберрации;
  • кому;
  • кривизну поля, дисторсию.

Комплекс монохроматических аберраций высшего порядка принято описывать, используя специальные полиномы Зернике. В норме они должны стремиться к нулю. RMS (root mean square) - среднеквадратичное отклонение волнового фронта должно быть меньше длины волны либо быть равным 0,038 мкм (критерий Марешаля). Правда, эти подробности интересны лишь рефракционным хирургам.

Почему возникают зрительные аберрации

Полиномы Зернике

Традиционная таблица полиномов – это своего рода комплект трехмерных иллюстраций искажений вплоть до аберраций седьмого порядка. Она включает:

  • астигматизм, включая астигматизм наклонных пучков;
  • дефокус;
  • кому;
  • сферическую аберрацию;
  • трилистник, четырехлистник и остальные многолистники вплоть до восьмилистника.

К примеру, «многолистники» - это равномерные сектора окружности (от трех до восьми), имеющие повышенную оптическую силу. Как правило, они формируются на фоне основных центростремительных направлений фибрилл стромы, которые являются т.н. ребрами жесткости роговицы.

Картина аберрационных искажений оптики глаза весьма разнообразна и подвижна. Монохроматические аберрации способны маскировать хроматические. Расширение зрачка при недостатке освещения увеличивает сферические аберрации и уменьшает дифракционные, и наоборот. Ухудшение способности к аккомодации, связанное с возрастом приводит к тому, что аберрации высшего порядка, которые как стимул ранее повышали точность аккомодирования, становятся причиной ухудшения качества зрения. Поэтому сегодня значимость влияния (отрицательного и положительного) всех аберраций на зрение человека определить достаточно сложно.

Причины возникновения

Оптические искажения присутствуют в глазах всех людей, вне зависимости от остроты зрения. Они и составляют индивидуальную карту преломления органа зрения. Современные диагностические устройства выявляют аберрации высшего порядка, определенным образом оказывающие влияние на качество зрения у 15 % населения. А если говорить об индивидуальных преломляющих особенностях глаза, то они присутствуют у каждого. Их источники - роговица и хрусталик.

Факторами возникновения аберраций, специалисты называют:

  • Врожденные аномалии (очень небольшие неравномерности, практически не оказывающие влияющие на зрение, лентиконус);
  • Травмы глаз (особенно роговицы, когда оставшийся рубец стягивает прилежащую ткань, что делает ее не сферичной);
  • Операции на глазах (радиальная кератотомия, лазерная коррекция, удаление хрусталика через разрез роговицы, термокератопластика и пр.);
  • Патологии роговицы (кератит, бельма, кератоэктазия, кератоглобус).

Изучение аберраций очень важно для офтальмохирургии. Не принимая их в расчет, офтальмология просуществовала достаточно долго. Оптические искажения изучали и пытались бороться с их негативным влиянием на качество зрения лишь те, кто занимался производством специфической оптики - подзорных труб, микроскопов, телескопов.

Однако, операции на глазах (роговице или хрусталике), с выполнением роговичного разреза, увеличивают аберрации высшего порядка сразу на несколько порядков. И это в некоторых случаях приводит к послеоперационному ухудшению остроты зрения. Именно поэтому широкое применение в офтальмологической практике новых технологий имплантации ИОЛ и лазерной коррекции дало толчок совершенствованию диагностической аппаратуры. Благодаря этому появились кератотопографы, которые призваны анализировать карту роговичного преломления, а немного позднее и аберрометры, способные считывать данные всего волнового фронта от передней поверхности роговицы вплоть до сетчатой оболочки.

LASIK и возникновение аберраций

Практически все технологии лазерной коррекции зрения, наряду с исправлением аномалий рефракции, добавляют человеку аберраций высшего порядка. Они возникают на разных этапах оперативного вмешательства:

  • При формировании роговичного лоскута микрокератомом.
  • В процессе исправления дефокуса - абляции.
  • На момент осложнений LASIK.
  • В процессе заживления.

Микрошероховатости и неровности убрать эксимерным лазерным лучом со щелевой подачей, практически невозможно. Поэтому, следующим уровнем эксимерлазерной корреции, стали установки, выполняющие точечную абляцию, посредством очень тонкого лазерного луча с диаметром менее миллиметра. Полиномы Зернике легли в основу компьютерных программ, которые автоматически преобразуют индивидуальную карту рефракции, выданную аберрометром лазерной установки в необходимый алгоритм управления лучом. Таким образом, устраняется как остаточный дефокус, так и аберрации высшего порядка.

Роговица при выполнении подобной персонализированной абляции лазером по форме своей приближается к оптически идеальной сфере.

Полиномы Зернике – это набор инструментов, задача каждого из которых - удаление определенного компонента в комплексе аберраций.

Коррекция аберраций после рефракционных операций

Абберации высшего порядка

К оптическим искажениям высшего порядка относят: хроматическое, астигматизм косых пучков, кому и пр. Они все формируют изображения окружающего мира на сетчатке, которые воспринимаются каждым человеком очень индивидуально.

Сферическая аберрация. Возникает, когда проходящий через двояковыпуклую линзу свет, преломляется на периферии сильнее, чем в центре. Основной «виновник» сферической аберрации - хрусталик глаза, несколько меньшая роль в этом принадлежит роговице. При широком зрачке, когда большая часть хрусталика участвует в акте зрения, сферическая аберрация заметна сильнее.

Индукция сферической аберрации после рефракционных операций наиболее часто происходит при имплантации искусственного хрусталика, выполнения лазерной термокератопластики или LASIK.

Аберрации углов наклона оптических пучков. При несовпадении центров изображений светящихся точек, находящихся вне оси оптической системы, речь идет об асферичности преломляющих поверхностей. Подобные оптические искажения принято подразделять на астигматизм наклонных пучков (аберрации больших углов наклона) и кому (аберрации малых углов наклона).

Кома - не диагноз в реанимации. Аберрометрическая ее картина имеет вид окружности в оптическом центре роговицы, которая разделена на две ровные половины некой линией. Оптическая сила половин разная, у одной – выше, у другой - ниже. При такой аберрации, видимая человеком светящаяся точка, превращается в запятую.

Люди с подобной аберрацией описывая видимые объекты, применяют определения типа: «хвост», «тень», «двоение», «дополнительный контур». Аберрационный меридиан (направление) таких оптических эффектов, как правило, различен. Кома - это врожденный или приобретенный дисбаланс оптической системы глаза. Ось (оптическая) на которую приходится фокус линзы роговицы, с осью хрусталика не совпадает, поэтому вся оптическая система не имеет фокусировки в макуле – центре сетчатки. Также, кома иногда является одним из компонентов изменения рефракции в случае кератоконуса либо может возникать и при проведении LASIK из-за децентровки зоны абляции. Также, она может стать результатом лазерной коррекции дальнозоркости при индивидуальных особенностях заживления роговицы.

Дисторсия. Этот оптический эффект проявляется в нарушении геометрического подобия между видимым изображением и предметом. Происходит она из-за различного увеличения разноудаленных от оптической оси точек видимого объекта.

Коррекция аберраций

Сегодня она проводится не только лазерными методами. Уже существуют контактные линзы и искусственные хрусталики, которые успешно компенсируют многие виды аберраций высшего порядка.

ReLEx Smile – наиболее подходящая технология коррекции зрения для людей ведущих активный образ жизни, имеющих тонкую роговицу, синдром сухости глаз.

Лушчие клиники Москвы по коррекции зрения

Комментарии  
# Наталия 26.11.2019 11:47
Интересно, существуют оперции лазером, после которых искажения зрения не будет и зрение 100% будет отличным? Реклама почти всех операций обещает избавить от плохого зрения раз и навсегда, а как на практике? Если почитать форумы, где народ делится впечатлениями после ласика и пр, складывается впечатление что все хуже чем говорит реклама. А рисковать глазами как-то стремно.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Консультант сайта 26.11.2019 15:08
Уважаемая Наталия,
советуем вам рассмотреть вариант персонализированной коррекции зрения (приставки Super или Custom Vue) - при этом, при работе лазера учитываются данные аберрометра (те самые аберрации, о которых идет речь) и убираются все искажения (если это возможно).
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
Добавить комментарий


Глазные клиники Москвы, где проводят лазерную коррекцию зрения

Рефракционные хирурги Москвы (специалисты по лазерной коррекции зрения)