Srovnání korekce astigmatismu brýlovými a kontaktními čočkami

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ LÉKAŘSKÁ FAKULTA Srovnání korekce astigmatismu brýlovými a kontaktními čočkami DIPLOMOVÁ PRÁCE Vedoucí diplomové práce: Mgr. Sylvie Petrová Autor: Bc. Ondřej Vlasák Pedagogická specializace optometrie Brno 2009

2 Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a pouţil jen literaturu uvedenou v seznamu literatury, který je v práci uveden. Souhlasím, aby práce byla uloţena v knihovně lékařské fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně dne Ondřej Vlasák

3 Poděkování: Děkuji vedoucí diplomové práce Mgr. Sylvii Petrové za věcné rady, připomínky a nemalou časovou obětavost. Dále bych rád poděkoval celému kolektivu očního studia Aleše Ţejdla, který mi poskytl zázemí pro provedení výzkumu.

4 Anotace: Tato práce se zabývá srovnáním korekce astigmatismu brýlovými a kontaktními čočkami. Zahrnuje popis vad optického zobrazení, optických aberací, metod ke zjištění refrakce a to jak objektivních, tak subjektivních. Dále dělí jednotlivé typy kontaktních čoček a charakterizuje jejich vlastnosti. Výzkum byl prováděn na foropteru v kombinaci s optotypovým projektorem. Při měření vízu byla pouţita metoda Snellenových optotypů. Pro určení správných hodnot astigmatické sloţky korekce, byla pouţita metoda zkříţených cylindrů. Do studie byly zahrnuty osoby minimálně s jedním astigmatickým okem o hodnotě 0,75D a více. Ve studii bylo pouţito především měkkých torických kontaktních čoček. Anotation: This work deals with comparison of correction with spectacle and contact lenses. Includes description of the defects of optical display, optical aberrations, refraction methods to detect and both objective and subjective. Subdivided the different types of contact lenses and are characterized by their properties. Research was conducted on foropter in combination with optotype projector. In measuring the visa has been applied method Snellen charts. To determine the correct values of astigmatic component correction method was used crossed cylinders. The study included persons with at least one eye on astigmatic value of 0.75 D or more. In a study has been used primarily toric soft contact lenses.

5 Obsah ANOTACE: ÚVOD VADY OPTICKÉHO ZOBRAZENÍ SE ZAMĚŘENÍM NA ZKLENUTÍ POLE A ASTIGMATISMUS DĚLENÍ VAD OPTICKÉHO ZOBRAZENÍ: Zklenutí pole Astigmatismus šikmých paprsků Aberace zaměřené na astigmatismus Aberace obecně a jejich vznik Úvod do vlnové optiky Rovinná a kulová vlnoplocha Vznik a měření aberací REFRAKČNÍ VADY HYPERMETROPIE MYOPIE ASTIGMATISMUS ANIZOMETROPIE, ANIZEIKONIE ASTIGMATISMUS DEFINICE A TEORIE VZNIKU ROZDĚLENÍ Rozdělení dle hodnoty Výskyt astigmatismu Astigmatismus nepravidelný (irregularis) Astigmatismus pravidelný (regularis) Jednoduchý (simplex) Složený (compositus) Smíšený (mixtus) Ryze smíšený Přímý, podle pravidla (rectus) Nepřímý, proti pravidlu (inversus) Astigmatismus šikmý (obliquus) Astigmatismus biobliquus KLINICKÉ PŘÍZNAKY JAVALOVA PODMÍNKA HRUBYHO TEORIE

6 4 VYŠETŘENÍ ASTIGMATISMU VYŠETŘENÍ OBJEKTIVNÍ Měření celkového astigmatismu oka Refraktometr, autorefraktometr Hardy-Astronův oční refraktometr Hartingerův koincidenční refraktometr Automatické oční refraktometry (autorefraktometr) Přístroje měřící rohovkový astigmatismus Placidův keratoskop Od keratoskopu k topografu Rohovkový topograf Orbscan Kombinace Scheimpflugovy kamery a Placidova disku Keratometr Javalův keratometr Littmanův keratometr Skiaskopie VYŠETŘENÍ SUBJEKTIVNÍ Astigmatický vějíř Jacksonovy zkřížené cylindry KOREKCE ASTIGMATISMU POMOCÍ BRÝLOVÝCH ČOČEK Druhy astigmatických korekčních čoček Plan-cylindrické brýlové čočky Sféro-cylindrické brýlové čočky Sféro-tórické brýlové čočky Situace u progresivních brýlových čoček Zásady centrování astigmatické korekce Postup při zhotovení astigmatické brýlové korekce Zušlechťující úpravy na brýlových čočkách POMOCÍ KONTAKTNÍCH ČOČEK Dělení kontaktních čoček Dle doby nošení Dle periody výměny Dle typu korekce Dle typu materiálu Dle způsobu použití Zjištění správných hodnot kontaktní čočky Možnosti korekce astigmatismu kontaktní čočkou Tvrdou kontaktní čočkou

7 Měkkou kontaktní čočkou Měkké tórické kontaktní čočky VÝZKUMNÁ ČÁST CÍL VÝZKUMU A PRACOVNÍ HYPOTÉZA VYŠETŘOVANÉ OSOBY A METODIKY Vyšetřované osoby (probandi) Prostředky a postup vyšetření Typy použitých kontaktních čoček Použité zkratky: Jednodenní kontaktní čočky Čtrnáctidenní kontaktní čočky Měsíční kontaktní čočky Roční kontaktní čočky Vyhodnocení dat Komfort a ostrost vidění Diskuze ZÁVĚR SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY KLÍČOVÁ SLOVA ÚLOHA Č SIMULACE ČINNOSTI PLACIDOVA KERATOGRAFU

8 Úvod Astigmatismus je velice častou oční vadou. V populaci se jeho procentuální počet odhaduje aţ k 95%. Vnímavost astigmatismu je od jedince k jedinci různá. Někomu pomůţe vylepšit subjektivní pocity a ostrost vidění jiţ změna refrakce o 0,25D cylindru, jiný naopak nepociťuje předřazenou astigmatickou korekci ani při vyšších hodnotách. Dalším důleţitým kritériem při korekci astigmatismu je výsledná hodnota osy cylindru. Záleţí na ní jak míra projevů očního astigmatismu, tak následná doba návyku na korekci. Celkově problematičtější je situace u astigmatismu šikmých os. V tomto případě jsou účinky astigmatismu nejvíce rušivé. Dochází k deformacím náklonu roviny, špatnému odhadu vzdálenosti. Objekty se oproti skutečnosti mohou jevit menší, větší či různě nakloněné. Čtení některých písmen (např. O,C,G i B,E) a znaků je nejednoznačné. V dnešní době jiţ můţeme korigovat oční astigmatismus nejen tvrdými kontaktními čočkami, ale také měkkými a hybridními materiály. Z pohledu frekvence výměny můţeme pouţít, ač v omezeném měřítku, i jednodenní kontaktní čočky. Rozšiřují se i moţnosti v oblasti čtrnáctidenních a měsíčních kontaktních čoček. Kontaktologovi se tak otevírají stále nové a nové moţnosti ke zdokonalení své práce. Toto samozřejmě ocení cílový pacient, který má větší moţnosti výběru, zvyšuje se jeho pohodlí a zároveň i bezpečnost při nošení kontaktních čoček. V oblasti brýlové korekce nedošlo v oblasti korekce astigmatismu k ţádným významnějším inovacím. Objevili se jednoohniskové brýlové čočky s biasférickou koncepcí ploch. Především se vylepšují zušlechťující povrchové úpravy a designy víceohniskových brýlových čoček. Na poli výzkumu vlastností astigmatických kontaktních čoček však vládne vysoká aktivita. Jednotliví výrobci se předhání ve vynalézání, kaţdý půlrok vyrukují s novým materiálem či zlepšením metody stabilizace. Z tohoto pohledu se můţe zdát, ţe vývoj brýlových čoček oproti kontaktním dosti stagnuje. Doţenou kontaktní čočky z pohledu ostrosti vidění čočky brýlové nebo se jiţ tak stalo? Jsou inovace v oblasti materiálu a stabilizace kontaktních čoček dostatečné? Tyto a další otázky si kladu ve své diplomové práci, kde srovnávám korekci astigmatismu kontaktními a brýlovými čočkami. Svá zjištění chci vyuţít pro stanovení obecných doporučení pro práci s klienty. Úvodní kapitola se zabývá vysvětlením zařazení astigmatismu do vad optického zobrazení. Jeho podstatou z fyzikálního hlediska. Moţnostmi korekce astigmatismu v optických soustavách na fyzikální úrovni. V této kapitole jsou také okrajově probrány aberace vyšších řádů, ve kterých náleţí astigmatismu také místo. Druhá kapitola poodhaluje zákoutí refrakčních vad. Zabývá se jejich rozdělením a stručnou charakteristikou

9 Ve třetí kapitole se dostáváme k podrobnému popisu astigmatismu jako takovému. Řeší se zde především jeho formy a klinické příznaky. Čtvrtá kapitola poodhalí moţné způsoby vyšetření astigmatismu. Jak metody objektivní, tak subjektivní. Nové moderní přístroje spadající do oblasti objektivního očního vyšetření. Logicky na kapitolu vyšetření navazuje kapitola zabývající se samotnou korekcí této refrakční vady. Podrobněji je zde rozebrána korekce brýlovými a kontaktními čočkami. 1 Tuto práci uzavírá šestá kapitola zabývající se samotným výzkumem. Tato část se snaţí odpovědět na výše poloţené otázky a poskytnout tak ucelenější pohled na nynější moţnosti korekce astigmatismu pomocí brýlových a kontaktních čoček. 1 Moţností korekce astigmatismu pomocí chirurgického zákroku jsem se záměrně nezabýval, jelikoţ je to samo o sobě velice obsáhlé téma, které je i mimo oblast mého výzkumu

10 1 Vady optického zobrazení se zaměřením na zklenutí pole a astigmatismus Optické vady oka můţeme dělit na fyziologické a refrakční. Fyziologické vady nalézáme i na jinak zdravém, emetropickém oku. Z fyzikálního hlediska, je lidské oko dosti nedokonalé. Projevují se na něm všechny vady jednoduchého čočkového systému, avšak pomocí fyziologické a psychické kompenzace vnímáme původně nedokonalý sítnicový obraz ostře. Podrobněji se budeme zajímat o zklenutí pole a s ním úzce související astigmatismus. Abychom se nadále mohly zabývat vadami optické zobrazení, je vhodné definovat zobrazení ideální: Ideální zobrazení čočkou by mělo zobrazit bod jako bod, přímku jako přímku a obraz předmětu by měl být geometricky podobný vzoru. Při ideálním zobrazování čočkou pouţíváme monochromatické světlo (světlo pouze jedné vlnové délky) a tzv. paraxiální paprsky (paprsky blízko optické ose). Reálně však paprsky nejsou paraxiální, z toho vznikají tzv. monochromatické vady. Při pouţití bílého světla pak čočka vytváří ještě další, tzv. chromatické vady

11 1.1 Dělení vad optického zobrazení: Dle vlastností pouţitého světla v soustavě můţeme primárně rozdělit vady na monochromatické a chromatické. Při pouţití světla o jedné vlnové délce a tedy i barvě, mluvíme o vadách monochromatických. Při pouţití barevného světla o vadách chromatických. Monochromatické vady dále dělíme na mimosové a osové. Osové optické vady vznikají na optické ose či v její těsné blízkosti. Mimosové vady vznikají mimo optickou osu. Dále rozdělujeme vady vznikající za pouţití úzkého či širokého svazku paprsků. Vady optického zobrazení Monochromatické Chromatické Mimoosové Osové Velikosti obrazu Polohy obrazu Koma Otvorová vada Barevná vada Barevná vada Zkreslení velikosti polohy Zklenutí pole Astigmatismus

12 1.1.1 Zklenutí pole Monochromatická mimosová vada, která úzce souvisí s astigmatismem. Pro jednodušší pochopení zklenutí pole si nejdříve představme optickou soustavu prostou všech optických vad. Rovinná plocha se skrze optické medium zobrazí ideálně opět v rovinnou plochu. Obr. č.1 : Ideání případ zobrazení V reálné situaci se nám však rovinný předmět zobrazí optickou soustavou do tzv. Petzvalovy plochy. Definujme si tedy pojem Petzvalova plocha. Jelikoţ běţná optická soustava je kulového charakteru, zobrazí nám rovinnou plochu do roviny kulové. Tuto kulovou plochu pojmenoval Josef Maxmilián Petzval, právě plochou Petzvalovou. Obr. č. 2: Zobrazení rovinné plochy do tzv. plochy Petzvalovy. Následkem zklenutí pole máme zaostřenou pouze jednu rovinu, vzniká prstencovitě zaostřený obraz

13 Obr. č. 3: Zobrazení bodů X 1, X 2, X 3 do Petzvalovy plochy. Ukázky prstencovitě zaostřených obrazů: Obr. č. 4: Situace A, kde rovina zaostření leží ve vrcholu Petzvalovy plochy Obr. č. 5: Situace B, kde rovina zaostření leží v okrajích Petzvalovy plochy

14 Jiţ z obrázků je patrné, ţe zklenutí závisí na průměru čočky. Dále můţeme mezi faktory ovlivňující stupeň zklenutí zařadit index lomu a zakřivení členů optické soustavy. V případě nízkého nároku na kvalitu zobrazení si vybíráme středovou rovinu zaostření, kdy je střed i okraj obrazu rovnoměrně rozostřen Obr. č. 6: Příklad rovnoměrného rozostření středu i okraje obrazu Astigmatismus šikmých paprsků Astigmatismus způsobují paprsky, které nedopadají kolmo na čočku, procházejí skrze ni šikmo. Při zobrazení bodů leţících mimo optickou osu se tyto body zobrazují jako elipsy či úsečky a do periferie se prodluţují. Nejvíce se projevuje u bodů zobrazených ve velké vzdálenosti od optické osy. Tuto vadu lze kompenzovat vhodnou kombinací čoček. V soustavě čoček to znamená, ţe spojíme-li dvě soustavy s opačným astigmatismem, tak se ve výsledné soustavě astigmatismus vyruší a nazýváme ji tak anastigmat. Zmírňuje se téţ zacloněním. Jak nejlépe centrovat korekční brýlové čočky abychom se vyhnuli neţádoucímu vlivu astigmatismu šikmých paprsků? Zejména je nutné zopakovat, ţe čím dál se budeme dívat od optické osy korekční brýlové čočky (čím bude dál osa vidění od optické osy korekční brýlové čočky), tím víc budeme vnímat neţádoucí vliv astigmatismu šikmých paprsků. Stavu blíţícímu se bodovému zobrazení dosáhneme tehdy, bude-li se osa vidění co moţná nejvíce shodovat s optickou osou brýlové čočky. Tohoto stavu dosáhneme při centrování na skutečný střed otáčení oka. Poprosíme zákazníka s nasazenou obrubou, aby pomalu zvedal bradu, v momentě, kdy bude přední rovina brýlí kolmá k zemi, zákazníka zastavíme. Při takto upraveném pohledu zákazníka vyměříme jeho středy zornic. V tomto případě zajistíme minimalizaci astigmatismu šikmých paprsků. K potlačení astigmatismu šikmých paprsků je tedy nutné, aby optická osa korekční brýlové čočky procházela skutečným středem otáčení oka. V situaci kolmého postavení čočky k pohledové ose oka jsou optická osa s pohledovou osou oka téměř totoţné. Nyní se při takto nacentrovaných čočkách můţe oko natáčet v rozsahu 30º aţ 35º, aniţ by na oči znatelně působil astigmatismus šikmých paprsků

15 Obr. č. 7: Situace dvou kolmo zkřížených plancylindrů. Situace a, až e, znázorňuje různé druhy fokál, části ve Sturmově konoidu. U asférických tórických čoček je kvůli zajištění bodového zobrazení dokonce nutností centrovat na skutečný střed otáčení oka a na PD (pupilární distance) do dálky, ať se jedná o korekci do blízka či do dálky. Existují však určité případy, kdy je vhodnější centrovat na střed zornice při přirozeném pohledu očí. Mezi tyto případy můţeme zahrnout centrování lentikulárních čoček, kde bychom jinak výrazně redukovali zorné pole klienta. U čoček s větším indexem lomu a tedy s vyšší disperzí, bychom při centrování na skutečný střed otáčení oka docílili výrazného nárůstu barevné vady. V případě centrování na skutečný střed otáčení oka bychom také u zákazníků s vyšší anizometropií navodili rozdílný prizmatický účinek na obou očích. Obr. č. 8: Zobrazení chodu paprsků a změna z kruhového svazku na eliptický. Znázornění následně vzniklé tangenciální a sagitální roviny vzhledem k Petzvalově ploše

16 Zajímavá je také situace u centrování korekčních brýlových čoček do blízka. V případě centrování na PD do blízka respektujeme konvergující středy zornic očí a redukujeme tak navozené prizma. V momentě postranního pohledu přes takto centrované brýle však vzniká podstatně větší vliv astigmatismu šikmých paprsků, neţ v případě centrování brýlí na PD do dálky. Uváţíme-li, ţe ve většině brýlí do blízka je pouţito spojných čoček, tak v případě centrování na PD do dálky budeme potřebovat čočky o menším průměru. Coţ se promítne v niţší hmotnosti brýlí a menší středové tloušťce korekčních brýlových čoček. Nutné je však také poznamenat, ţe při centraci na PD do dálky je oční pár při pohledu do blízka nucen více konvergovat, neţ je tomu v případě centrace brýlí na PD do blízka. Astigmatismus šikmých paprsků lze korigovat více způsoby, uplatňují se také kombinace těchto různých způsobů. Korigovat můţeme pomocí zvolení vhodného materiálu optických členů systému, dále za pomocí clony. Při pouţití clony se však sniţuje světelnost a tím i kontrast výsledného obrazu, zároveň se sniţuje i zorné pole. Kladnou vlastností soustavy při pouţití clony je však právě větší hloubka ostrosti. Obr. č. 9: Sjednocení všech tří kulových ploch do jedné, je znázorněna na obrázku a, v tomto případě plně zkorigujeme astigmatismus, avšak zklenutí nám zůstává. Obrázek b, znázorňuje přehnanou korekci sagitálního zklenutí. Obrázek c, znázorňuje snahu co nejvíce přiblížit tangenciální a sagitální rovinu zklenutí. U soustavy se astigmatismus koriguje vţdy pro určitý úhel vhodnou kombinací čoček. Tento úhel svírá hlavní paprsek s optickou osou, většinou odpovídá i účinnému průměru soustavy. Cílem je, aby se při tomto úhlu k sobě tangenciální a sagitální kulové plochy co nejvíce přiblíţily. Povede-li se nám to i v paraaxiálním prostoru, korigujeme současně i zklenutí

17 1.1.3 Aberace zaměřené na astigmatismus Aberace obecně a jejich vznik Aberací rozumíme odchylku reálného zobrazení od zobrazení ideálního. Na vzniku aberací se podílí nemálo činitelů, zejména jsou to vlivy fyzikální (Disperze, difrakce, neplatnost paraxiálních zobrazovacích rovnic a obecně odrazivé a lomivostní jevy na optických prostředích), technologické (nedokonalosti ve výrobě optických soustav) a materiálové (např. nehomogenita či pnutí materiálu, šlíry ) Úvod do vlnové optiky V kapitole 1.1 jsme se zabývali vadami niţšího stupně, které se řadí do skupiny geometrických vad. Pro popsání vad sloţitějších systémů si však jen s geometrickou optikou nevystačíme. Musíme zanedbat paprskový charakter světla a počítat na bázi vlnového pojetí světla, jedině tak budeme schopni popsat vady vyššího řádu. Pro snazší pochopení si pomůţeme faktem, ţe kaţdé zobrazení si můţeme rozdělit do dvou podskupin. Základní tvoří obraz ideálního zobrazení, jak jiţ bylo definováno výše. Sekundárně se k tomuto zobrazení přidruţují právě námi zkoumané aberace. Kaţdé zobrazení tedy můţeme rozdělit na ideální část a na část aberační. Nutné také podotknout, ţe k ideálnímu bodovému zobrazení za optickou soustavou odpovídá pouze kulová plocha. Jiná geometrická křivka tuto skutečnost nedokáţe splnit Rovinná a kulová vlnoplocha Promítnutí bodů v rámci rovinné (body tvoří rovinu) a kulové vlnoplochy. Obr. č. 10: Rovinná a kulová vlnoplocha

18 V reálné situaci se však setkáme s vlnoplochou postiţenou různými druhy aberací. I zde však můţeme rozdělit obraz na ideální a aberační část. Provedeme to tak, ţe od skutečné vlnoplochy odečteme ideální kulovou vlnoplochu a tvar zbylé aberační vlnoplochy popíšeme pomocí aberačních koeficientů. Tuto rozdílovou vlnoplochu nazýváme vlnovou aberací. Obr. č. 11: Znázornění ideální a skutečné vlnoplochy Vznik a měření aberací Příčiny vzniku očních aberací a) Rozdílnosti a defekty v tloušťce rohovkového slzného filmu, samotné rohovky, přední komory, čočky či sklivce. b) Porucha homogenity očních prostředí (index lomu). c) Decentrace či špatný vzájemný náklon optických lomivých ploch v oku. d) Jejich kombinace. Jak jiţ bylo řečeno výše, k popsání aberací vyšších řádů musíme počítat s vlnovou podstatou světla. K jednoduššímu popsání aberací bylo nutné zavést určité klasifikační schéma. Základy této klasifikace stály na matematické analýze polynomů, které byly roku 1948 podrobněji definovány Zernikem. Zernike si zavedl určité koeficienty (dle jeho jména Zernikeho koeficienty) díky nimţ dokázal snáze popsat podíl jednotlivých polynomů na celkovém optickém zobrazení. Aţ do roku 1962 čekal fyzikální svět na popsání aberací vyššího řádu. A právě tohoto roku se podařilo fyzikovi Smirnovovi aplikovat Zernikeho matematický postup pro seriózní

19 popis kvality optického zobrazení. Tato metoda slouţila prvotně pro měření v astronomii. Aţ o několik let později byla tato metoda pouţita také k popisu očních vad zobrazování. Jelikoţ je oko pokládáno za jednu z nejvíce nedokonalých optických soustav, bylo za účelem dosaţení nejlepší moţné korekce vybudováno nezměrné mnoţství postupů měření očních aberací vyšších řádů. Za jeden z nejlepších se v současné době povaţuje Shack-Hartmannův aberometr (zjednodušené schéma viz obr. č. 12). Obr. č. 12: Zjednodušené schéma Shack-Hartmanova aberometru. SLD označuje super luminiscenční zdroj

20 Princip tohoto aberometru je následující: Infračervené paprsky z aberometru jsou promítány do vykorigovaného měřeného oka. Tyto paprsky jsou optickým systémem oka fokusovány na sítnici. Sítnicový obraz se stává sekundárním zdrojem následně odraţených paprsků, které následně aberometr analyzuje. Pokud bychom měli oko prosté vad vyšších řádů, tvořili by tyto paprsky rovinnou vlnoplochu (obr. č. 10). Avšak reálné oko je zatíţeno aberacemi vyššího stupně o různé kvantitě a kvalitě, a namísto rovinné vlnoplochy je výstupní vlnoplocha deformována (obr. č. 11, 13). Obr. č. 13: Rovinná vlnoplocha a deformovaná (aberovaná) vlnoplocha. Aberovaná vlnoplocha je pomocí tzv. čočkového pole (lenslet array) rozdělena. Čočkové pole představuje síť navzájem propojených malých čoček (viz obr. č. 14,15,16). Toto čočkové pole pak separuje vlnoplochu do charakteristické bodové sítě. Obr. č. 14: Ideální rovinná vlnoplocha, ideální kruhová bodová síť

21 Tato bodová síť je fokusována pomocí čočkového pole na CCD čip. CCD čip je samozřejmě napojen na vyhodnocovací zařízení, počítač. Obr. č. 15: Aberovaná vlnoplocha promítaná skrze čočkové pole na videosenzor + přední pohled. Obr. č. 16: Ukázka dvou příkladů ztráty kvality bodového obrazu: deformace čočkového pole u porušeného slzného filmu a u keratokonu. Dle stupně deformace se poté pomocí specializovaného softwaru analyzuje příslušný stupeň dané aberace. V roce 1997 byla vyvinuta wavefront analýza, která mohla jiţ identifikovat aberace vyšších řádů. Vedle měření dalekozrakosti, krátkozrakosti a astigmatismu (aberace niţších řádů) mohly být měřeny aberace vyšších řádů (celkem 64). Přibliţně 90 % nedokonalostí optického systému oka je způsobeno aberacemi niţších řádů, zbytek je pak způsoben aberacemi vyšších řádů.(16)

22 K popisu aberační vlnoplochy dnes nejčastěji pouţíváme Seidlovy koeficienty a Zernikovy polynomy. Obr. č. 17: Červený kosočtverec znázorňuje Seidlovo uspořádání aberací, modré čáry Zernikeho. Obr. č. 18: Verze zobrazení vlnoplochových modelů Zernikeho polynomů. Řád m určuje počet frekvenčních minim a maxim, řád n určuje radiální pořadí

23 Seidlovy aberace: Sférická aberace Koma Astigmatismus Křivost (zklenutí) Distorze (zkreslení pole) Sférická aberace, koma a astigmatismus zhoršují ostrost obrazu, je nutná důkladná korekce. Koma, astigmatismus, zklenutí a distorze se projevují především u neosového promítání. Matematický zápis jednotlivých členů pomocí Seidlových aberačních koeficientů (S i ) vypadá následovně: Z matematického zápisu je dle pouţitého cosinu patrné, ţe Seidlovy aberace platí právě jen pro osově symetrické soustavy. Obr. č. 19: Grafické znázornění Seidlových aberací

24 Přehled Zernikových polynomů (do čtvrtého řádu): j n m (ρ,θ) význam ideální vlnoplocha (bez aberací) ρsin(θ) naklonění roviny ve směru osy y ρcos(θ) naklonění roviny ve směru osy x 32-2 ρ 2 sin(2θ) 45/135 astigmatismus 42 0 (2 ρ 2-1) defokus 52 2 ρ 2 cos(2θ) 90/180 astigmatismus 63-3 ρ 3 sin(3θ) trefoil 73-1 (3ρ 3-2ρ) sin(θ) koma podél osy y (vertikální koma) 83 1 (3ρ 3-2ρ) cos(θ) koma podél osy x (horizontální koma) 93 3 ρ 3 cos(3θ) trefoil ρ 4 sin(4θ) tetrafoil (4ρ 4-3ρ 2 ) sin(2θ) 45/135 sekundární astigmatismus (6ρ 4-6ρ 2 +1) sférická aberace (4ρ 4-3ρ 2 ) cos(2θ) 90/180 sekundární astigmatismus ρ 4 cos(4θ) tetrafoil K popisu aberací oka se lépe hodí Zernikeho polynomy, jelikoţ obsahují siny i cosiny. Oko je nesymetrická optická soustava, proto její popis pouze Seidlovými koeficienty není vhodný. V případě popisu osově symetrické soustavy Zernikovými polynomy, by se siny vyrušily a polynomy by se zpodobnily se Seidlovými koeficienty. Přidáním nového členu se ţádný jiný nekompenzuje, ale vţdy se zhorší celková aberace soustavy. Zernikeho polynom můţe obsahovat část Seidlovy aberace

25 Zaostřeno na sagitální rovinu Zaostřeno na krouţek nejmenšího rozptylu Zaostřeno na tangenciální Detailní graf astigmatismu 45/135 sestrojený v matlabu. konoidu. Obr. č. 20: Graf astigmatismu s dvěma maximy a minimy, průřez obrazem ve Sturmově

26 2 Refrakční vady Při popisu refrakčních vad je nutné popsat pojem refrakce oka: je to poměr lomivosti optických prostředí k axiální délce oka. Refrakční schopnost oka je především určována lomivostí rohovky a nitrooční čočky, tedy hodnotami indexů lomu a poloměrů zakřivení těchto prostředí. Dále se v lomivém procesu uplatňují komorová voda, sklivec a celková délka oka. Refrakční hodnota rohovky se pohybuje v rozmezí + 40 aţ + 45 D. Popsání refrakční schopnosti oční čočky je sloţitější, jelikoţ je tvořena z více rozdílně lomivých vrstev. Čím jsou vrstvy uloţeny hlouběji, tím mají větší index lomu a zároveň i zakřivení. Celková refrakční hodnota nitrooční čočky kolísá od +16 do+20d. 2.1 Hypermetropie Jedná se především o osovou vadu, kdy se rovnoběţné paprsky dopadající na oko lámou v akomodačním klidu za sítnicí. První zmínka o hypermetropii pochází z úst matematika Kastnera (1755), avšak slovo hypermetropie poprvé pouţil oftalmolog Donders (1858) z Ultrechtu. Jelikoţ novorozenecké oči mají za normálních okolností předozadní délku oka rovnou 18mm, pokládáme hypermetropii za první stupeň při vývoji lidského oka. Ve třech letech má jedinec předozadní délku oka rovnou 23mm, nadále růst oka pokračuje po 0,1mm krocích za rok. Vliv narůstající předozadní délky oka je nadále kompenzován oplošťováním rohovky a čočky. Změna předozadní délky oka o 1mm způsobí refrakční změnu o hodnotě 3D. Změna poloměru zakřivení rohovky o 1mm způsobí změnu refrakce o hodnotu 6D, při zvětšení o 1 mm je to +6D a při zmenšení naopak. Toto oko je obecně povaţováno za méně vyvinuté, oproti oku myopickému

27 Rozdělení hypermetropie: Hypermetropie Latentní - překonatelná fyziologickým napětím ciliárního svalu Fakultativní - zvládnutelná zvýšeným akomodačním úsilím Manifestní Absolutní - nezvládnutelná akomodačním úsilím 2.2 Myopie Refrakční vada, kdy se rovnoběţné paprsky dopadající na povrch oka lámou před sítnici. Vinou můţe být větší hodnota předozadní délky oka, indexu lomu či zakřivení. Podobně jako u krátkozrakosti je nejčastější příčinou kladná odchylka v předozadní délce oka. První plnohodnotnější vysvětlení pojmu myopie pochází jiţ od Keplera (1611). Můţeme se s ní setkat i u keratokonu, cukrovce, šedém zákalu či raritně i u vrozeného zeleného zákalu. Výskyt se odhaduje od 800 milionu aţ 2,5 miliard jedinců celosvětově. Zajímavou formou myopie je myopie noční. Můţeme hovořit o takzvané dočasné mytizaci očí o 0,5 4,0D (průměrně o 2D). Zajímavosti je, ţe při pouţití atropinu a následném ochrnutí akomodace, se noční myopie zmenšuje či úplně vymizí. Příčina noční myopie není zcela známa. Na jejím vzniku se jistě podílí akomodační schopnost oka, sférická aberace (ve tmě se rozšiřuje zornice), chromatická aberace (větší podíl krátkovlnné části spektra po setmění) a patrně i psychické potíţe. Rozdělení myopie: Většina myopických očí spadá do kategorie fyziologických, stacionárních myopií. Druhá, podstatně menší část spadá do patologických forem myopií, patří sem myopie progresivní. Stacionární Myopie Progresivní

28 Častým představitelem stacionární myopie je tzv. školní krátkozrakost. Manifestuje se v období těsně po nástupu dítěte do prvního školního roku, tedy v šestém aţ sedmém roce. Zpravidla nepřesahuje 6D. K ukončení nárůstu dioptrií dochází kolem roku. Mezi další představitele patří myopie pozdní (vzniká po 18. roce, nebývá vyššího stupně), intermediální (větší předozadní délka, beze změn na očním pozadí)a vzácná myopie vrozená (často jednostranná a u předčasně narozených dětí). 2.3 Astigmatismus Jedná se o asférickou refrakční vadu, kdy paprsky z nekonečna nemají v různých meridiánech shodné ohniskové linie. Budeme se tímto stavem zabývat podrobněji v kapitole číslo Anizometropie, anizeikonie Anizometropií rozumíme stav, kdy nacházíme rozdílnou refrakci na obou očích. Anizometropie je spojená i rozdílnou velikostí sítnicových obrazů, anizeikonií. Na stupni anizometropie závisí také stupeň anizeikonie. Čím větší rozdíl refrakčních hodnot mezi pravým a levým okem, tím je i větší rozdíl mezi velikostmi sítnicových obrazů. Rozdíl 0,25D způsobí změnu o 0,5% velikosti sítnicového obrazu. Zvládnutelnou hodnotou rozdílu sítnicových obrazů se pokládá 5%, je to však individuální a spočívá to také na schopnosti fúze. Obecně platí, ţe děti zvládají i větší anizeikonické rozdíly

29 3 Astigmatismus 3.1 Definice a teorie vzniku Poprvé upozornil na astigmatismus Isaac Newton roku Více do hloubky popsal tuto refrakční vadu roku 1801 Thomas Zouny, který byl také astigmatikem. První korekci astigmatismu cylindrickou čočkou provedl roku 1827 britský astronom C. B. Airy. V roce 1864 oftalmolog F. C. Donders podrobněji popsal klinické příznaky astigmatismu. Pokud oko jeví ve všech meridiánech různou optickou mohutnost, je postiţeno astigmatismem. Astigmatismus je tedy asférická refrakční vada. Dalo by se říct, ţe téměř kaţdé oko je zatíţené astigmatismem, jelikoţ jiţ rohovka vykazuje určitý stupeň astigmatismu. Především její lomivost ve vertikálním směru je zhruba o 0,5 D větší neţ v řezu horizontálním. Tento rozdíl v lomivosti rohovky nazýváme fyziologický astigmatismus, který je částečně kompenzován oční čočkou a způsobuje ho pravděpodobně tlak horního víčka. S nefyziologickým astigmatismem u dospělé části obyvatelstva se setkáváme v 8 10%. Slovo astigmatismus pochází z řečtiny: stigma = bod, astigma = ne bod. Astigmatismus je způsoben zejména asymetrií rohovky, lámavých ploch čočky, excentricitou uloţení čočky (optická osa čočky se neshoduje s optickou osou rohovky), chybným indexem lomu či nestejným zakřivením zadního pólu oka. Do asymetrií rohovky můţeme zařadit fyziologický astigmatismus a získané změny rohovky způsobené například úrazy, operací či onemocněním. Astigmatismus způsobený oční čočkou je méně ojedinělý a můţe být způsoben změnou indexu lomu při začínající kataraktě, subluxací čočky nebo i vrozeným větším či menším zakřivením předního či zadního pólu čočky, které se nachází u lentikonu. Obr. č. 21:Znázornění lomu paprsků u astigmatického oka

30 Příčinu vzniku u pravidelného astigmatismu nalézáme v interakci mezi růstem rohovky, čočky, rigiditou obalů oka, tlakem víček a nitroočním tlakem. Astigmatismus vzniká většinou v prvním roce ţivota, v pozdějších letech je jeho vznik málo pravděpodobný. Spíše dochází k jeho změnám v průběhu ţivota. Důvodem je předozadní nárůst oka a jeho oplošťování. 3.2 Rozdělení Celkový astigmatismus oka můţeme rozdělit astigmatismus na rohovkový a intraokulární (čočkový a zbytkový). Astigmatismus rohovkový intraokulární čočkový zbytkový Rozdělení dle hodnoty Dle hodnoty můţeme astigmatismus dělit na: malý ( 0,75 D) nízký (1,0 1,5 D) střední (1,5 2,5 D) vysoký (> 2,5 D) Výskyt astigmatismu Výskyt astigmatismu Hodnoty cylindrické sloţky Procentuální zastoupení < 0,50 D Cyl 53,6 % 0,60 1,00 D Cyl 29,4 % 1,10 3,00 D Cyl 15,6 % 3,00 4,00 D Cyl 1,3 % >4,00D 0,1%

31 3.2.3 Astigmatismus nepravidelný (irregularis) Jedná se o asymetricky lomivé oko. Setkáme se s ním například u keratokonu. Vyšší stupně tohoto astigmatismu nelze korigovat brýlemi Astigmatismus pravidelný (regularis) Pravidelný astigmatismus má na sebe kolmé dva hlavní meridiány s maximálně moţnou odlišnou lomivostí Jednoduchý (simplex) Vyznačuje se jednou rovinou myopickou či hypermetropickou a druhou rovinou emetropickou. Koriguje se pomocí plan-cylindrických čoček. Obr. č. 22: Astigmatismus simplex Myopicus Hypermetropicus Složený (compositus) Vyznačuje se oběma ohniskovými rovinami hypermetropickými či myopickými. Koriguje se stejně jako astig. smíšený tórickými čočkami. Obr. č. 23: Astigmatismus compositus Myopicus Hypermetropicus

32 Smíšený (mixtus) Vyznačuje se jednou ohniskovou rovinou hypermetropickou a druhou myopickou v různém poměru. Obr. č. 24: Astigmatismus mixtus Ryze smíšený Vyznačuje se jednou ohniskovou rovinou hypermetropickou a druhou myopickou, přičemţ jsou obě roviny stejně daleko od sítnice. Krouţek nejmenšího rozptylu (KNR 2 ) se tedy nachází na sítnici Přímý, podle pravidla (rectus) Vertikální meridián je lámavější jak horizontální. Většinou jím bývá astigmatismus rohovkový. Vyskytuje se u 80% lidí s astigmatismem Nepřímý, proti pravidlu (inversus) Vertikální meridián je méně lámaví jak horizontální. Bývá většinou čočkový a je o něco menší neţ rohovkový. Vyskytuje se u 10% lidí s astigmatismem Astigmatismus šikmý (obliquus) Nejlámavější meridiány se nacházejí v ose 45º a 135º. Nelze tedy určit, který meridián je horizontální či vertikální. Vyskytuje se u 10% lidí s astigmatismem. 2 KNR krouţek nejmenšího rozptylu, místo ve Sturmově konoidu s nejmenší rozptylovou ploškou. V případě jeho polohy na sítnici, je oko vykorigováno sféricko-cylindrickým ekvivalentem

33 Astigmatismus biobliquus Hlavní meridiány, mající maximálně odlišnou lomivost, spolu nesvírají pravý úhel. 3.3 Klinické příznaky Člověk postiţen astigmatismem si často zaměňuje znaky : například 0 za 8, 6 za 5 nebo 8, M za H či N, P za F atd. Obr. č. 25: Vidění pacienta okem: a, emetropickým; b, astigmatickým, kdy KNR je na sítnici; c, astigmatickým podle pravidla; d, astigmatickým proti pravidlu. Astigmatické oko se kuriózně nesnaţí fokusovat KNR na sítnici, ale většinou si vybírá ohniskovou rovinu bliţší k sítnici. V případě shodné vzdálenosti ohniskových rovin od sítnice, preferuje rovinu vertikální před horizontální. Dále bývá přítomno časté přivírání oční štěrbiny a tím vyrušení vertikální roviny. V případě astigmatismu šikmých os dochází k různým kompenzačním postavením hlavy (pacient se snaţí pomocí správného natočení hlavy dosáhnout pravidelného astigmatismu), coţ můţe vést k tortikolis (chorobný sklon hlavy) i skolióze. Z tohoto poznatku pramení fakt, ţe je důleţité korigovat astigmatismus jiţ v raném věku, aby nedošlo k většímu rozvoji těchto komplikací. U astigmatismu či jeho nevhodné korekci se můţeme setkat s podráţděností, neurastenií (nervová slabost vyskytující se u různých duševních a tělesných poruch), bolestí hlavy. Tyto astenopické potíţe se objevují zejména u lehkého aţ středního stupně astigmatismu, u těţkého astigmatismu se s nimi většinou nesetkáme. Důvodem je akomodační schopnost oka, která v mnoha případech lehkých a středních astigmatismů přináší zlepšení

34 3.4 Javalova podmínka Udává závislost mezi předpokládaným stupněm celkového očního astigmatismu a astigmatismu rohovky. V případě, ţe je nitrooční čočka sférická, projevuje se rohovkový astigmatismus na astigmatismu celkovém plně. Astg(celkový) = 1,25. Astg (rohovkový) ± 0,5 u nepřímého rohovkového astigmatismu.+ 0,5 u přímého rohovkového astigmatismu - 0,5 3.5 Hrubyho teorie Astigmatismus rohovkový se projeví plně na astigmatismu celkovém, je-li oční čočka sférická. Uvaţujeme-li naopak sférickou rohovku, podílí se astigmatismus čočkový zhruba 2/3 na astigmatismu celkovém. U osové hypermetropie je tento podíl poněkud niţší a u osové myopie naopak vyšší. Všeobecně lze pak pro stupeň čočkového astigmatismu Ast Č odvodit: Ast Č = 3/2 (Ast CELKOVÝ -Ast ROHOVKOVÝ ) Podobně jako u Javalovy podmínky má i tento vztah pouze podmíněnou platnost. [1]

35 4 Vyšetření astigmatismu Můţeme dělit na vyšetření objektivní a subjektivní, nadále na vyšetření rohovkového či celkového astigmatismu oka. V první části kapitoly se budeme zabývat objektivními metodami měření astigmatismu, které rozdělíme na měření rohovkového a celkového astigmatismu. 4.1 Vyšetření objektivní Měření celkového astigmatismu oka Refraktometr, autorefraktometr Refraktometr je objektivní vyšetřovací přístroj na měření refrakce oka. Je zaloţen na objektivním posouzení ostrosti určitého obrazce promítaného na očním pozadí vyšetřovaného. Úkolem refraktometru je rozdělení osvětlovacího a pozorovacího paprsku. Tím nedochází k jejich prolínání a vytváření rušivých obrazů. Bezreflexní pozorování má být dodrţeno hlavně v místě rohovky, kde musí docházet k oddělenému průchodu paprsků. S tímto poţadavkem bezreflexního pozorování se dá vypořádat různým konstrukčním uspořádáním refraktometrů Hardy-Astronův oční refraktometr Jeden z prvních očních refraktometrů, který se jiţ dnes nepouţívá. K osvětlení sítnice slouţí svazek paprsků odraţený na zrcadle s kruhovým otvorem. Tímto otvorem pak prochází svazek paprsků slouţící k pozorování a vyhodnocování situace na sítnici. Do chodu těchto paprsků je umístěn Recossův kotouč s výměnným čočkovým systémem Hartingerův koincidenční refraktometr Přístroj vyuţívající faktu, ţe koincidenční zraková ostrost je vyšší neţ zraková ostrost úhlová. Znamená to tedy, ţe člověk snáze postřehne nepatrné rozdvojení tenké čáry neţ její

36 rozostření a ještě lépe hodnotí, zda konce obou přímek jsou rovnoběţné nebo zda je jedna k druhé kolmá. Tento jev pozoroval a zkoumal německý kněz, astronom a fyzik Christoph Scheiner. Demonstroval ho tzv. Scheinerovým pokusem: Stínítko se dvěma malými otvory, které jsou od sebe vzdáleny v rozsahu menším, neţ je šíře zornice, se umístí v horizontální poloze před oči. Skrze otvory se pozoruje určitý předmět, například jehla či špendlík ve svislé poloze. Pokud je naše oko emetropické, promítne se na naši sítnici jednoduchý a ostrý obraz svisle drţeného předmětu (špendlík, jehla), byť tento obraz bude méně kontrastní neţ by tomu bylo bez stínítka. Jestliţe však není sítnice našeho oka opticky konjugována se svislým předmětem, jsme postiţeni různým stupněm ametropie, nevznikne na sítnici jednoduchý rozostřený obraz, jak by tomu bylo bez stínítka, avšak obrazy dva, a to stenopeicky zaostřené. Tento stav nastane v případě ametropického oka nebo v případě, kdy je předmět blíţe neţ náš blízký bod. Scheinerův pokus ještě vylepšil Bachmaier. Bachmaierova varianta pokusu obsahuje červené, diagonálně kříţené úsečky, kterými prochází zelená vertikální úsečka. Jedna ze štěrbin je překryta červeným filtrem, druhá naopak komplementární zelenou barvou. Vnímá-li vyšetřovaný zelenou čáru procházející středem červeného kříţe, znamená to promítnutí znaků přesně na sítnici. V opačném případě předřazujeme před oko s dvojštěrbinou korekční čočky do té doby, dokud nedocílíme poţadované koincidence. U Hartingerova koincidenčního refraktometru (HKR) se jako testové značky pouţilo namísto jedné úsečky úseček tří. Nezobrazí-li se test ostře na sítnici, projeví se to rozostřením a rozhozením koincidence dělených přímek. Musíme tedy pohnout značkou a navrátit ji do opětovné koincidence. Tento stav koincidence je nadále doprovázen také zaostřením značky. Pozitivum je tedy rychlá schopnost posouzení porušení koincidence, neţli posouzení rozostření (koincidenční hledisko vnímáme více neţ hledisko angulární). Při astigmatismu se dvojice trojúseček navzájem překrývá či více vzdaluje. Natáčením přístroje kolem optické osy pozorovacího systému docílíme zmizení této vzdálenostní anomálie. Pro ještě lepší vnímání překrytí či nedosahování trojných úseček, je testová značka doplněna dvojicí dvojných úseček kolmých k úsečkám trojným. Obr. č. 26: Testové značky HKR

37 Automatické oční refraktometry (autorefraktometr) V dnešní době existuje nespočet různých druhů autorefraktometrů, které se liší jak svojí konstrukční stavbou, tak softwarovou vybaveností, elektronikou a dalšími jinými optickofyzikálními vlastnostmi. Jedno však mají dnešní autorefraktometry stále společné, tím je vyuţívání infračervené oblasti záření kolem 880nm, aby se vyloučilo oslnění vyšetřovaného. Z optometrického hlediska můţeme nalézt v historii rozvoje autorefraktometrů tři vývojové stupně: První generace umoţňovala objektivně určit pouze axiální refrakci, včetně zjištění parametrů astigmatických očí Druhá generace jiţ dosahovala ţádoucího akomodačního uvolnění. Dokázala určit změnu mezi subjektivním a objektivním zjištěním sférických hodnot Třetí generace napomáhala přímo určit hodnotu subjektivní korekce po objektivním vyměření. Skloubila metody Jacksonových zkříţených cylindrů, zamlţovací cylindrické metody, polatest či bichromatické testy. Dále se dnes můţeme setkat s různými kombinacemi, například autorefraktometr s keratometrem, tonometrem a pachymetrem. Takový přístroj nazýváme autorefrakto-keratotonometr a pachymetr, je schopny velmi rychle změřit oční optickou mohutnost, zakřivení rohovky, nitrooční tlak a tloušťku. Všechny tyto informace si můţeme vytisknout, přístroj propojit s počítačem a následně vizualizovat výsledky. Zaměření optického středu rohovky můţe být manuální i automatické. V případech, kdy dochází k většímu odrazu paprsků (např. u pacientů s IOL po operaci šedého zákalu či při aplikovaných kontaktních čočkách), je moţno tyto vedlejší reflexy odfiltrovat pomocí přídatného optického filtru. Obr. č. 27: Autorefrakto-kerato-tonometr a pachymetr Topcon TRK-1P (v ČR představen na optickém veletrhu OPTA 2009) První automatický refraktometr zkonstruovala roku 1971 firma Baush & Lomb. Tento přístroj pracoval na principu dynamické skiaskopie. Přístroj přenášel přes zornici světelný

38 svazek paprsků, který byl poté detekován dvojicí po straně leţících fotodetektorů. Tyto detektory v podstatě vyhledávaly neutralizační bod Přístroje měřící rohovkový astigmatismus Placidův keratoskop Placidův keratoskop se skládá z rukojeti a okrouhlé části s otvorem uprostřed. Otvorem, který je vybaven zvětšovací čočkou, sledujeme ze vzdálenosti 10 15cm na pacientovu rohovku. Na 200mm široké kruhové části se nachází střídající se soustředné černé a bílé kruhy. Při vyšetření postupujeme následovně: Pacienta postavíme zády k dostatečně velkému světelnému zdroji (výkonnější světelná lampa, okno), vyzveme ho k fixaci středového otvoru v Placidově keratoskopu (PK). Otvorem pozorujeme reflektované kruhy z PK na rohovce. Desku PK drţíme ve frontoparalelním postavení k oku. Reflektované kruţnice by měly být pravidelné. Jedná-li se o pravidelný astigmatismus, utvoří se na rohovce obrazec ve tvaru elipsy, kratší okraje elipsy poukazují na více zakřivenou část rohovky. V případě nepravidelného astigmatismu jsou kruţnice různě deformovány. Obr. č. 28: Placidův keratoskop Jelikoţ vynález Placidova keratoskopu značně zasáhl odvětví diagnostiky různých forem astigmatismu včetně keratokonu (a samozřejmě nejen jich), v příloze je přiloţené praktické ověření a vysvětlení funkčnosti tohoto nástroje. Viz. úloha č

39 Od keratoskopu k topografu Nahradíme-li klasickou zvětšovací čočku uprostřed PK objektivem fotoaparátu, dostaneme fotokeratoskop. Fotokeratoskop umoţňuje snadnější způsob zdokumentování keratoskopických nálezů. Nahradíme-li pak ještě fotoaparát kamerou, dostáváme se ke keratografům, nověji rohovkovým topografům. Obr. č. 29: Normální rohovka a rohovka s astigmatismem Kamera keratografu snímá reflektované kruţnice z rohovky, tyto obrazce jsou pomocí softwaru a počítače modifikovány do formy určitých informací, pomocí kterých můţeme například zjistit 3D obraz tvaru rohovky, tloušťku rohovky, její zakřivení a další jiné parametry, které jsou důleţité pro refrakční chirurgii, chirurgii katarakt, oftalmologii a všeobecnou diagnostiku chorob v očním lékařství. Vyšetření na rohovkovém topografu je bezbolestné, rychlé a není třeba se na něj speciálně připravovat (nesmí přijít s naaplikovanými KČ) Rohovkový topograf I tento přístroj byl jiţ mnohokrát vylepšován. Jednotlivá zdokonalení systém: Slit-imaging: monochromatické světlo prochází přes dvojici štěrbin k oku. Tyto štěrbiny se nachází naproti sobě v kulové ploše, přičemţ s registračním zařízením svírají úhel 45º. Registrační zařízení snímá reflektované obrazy z přední a zadní části rohovky. Přístroj měří v souřadnicovém systému x,y,z. S pomocí těchto několika tisíc bodů, algoritmů a počítačové techniky je vyhodnocen detailní obraz rohovky. Měření je nezávislé pro různé vrstvy rohovky. Nevýhodou je delší měřící čas (cca 1,5s) a negativní vliv očních pohybů na měření. Tento systém je vyuţíván například u přístroje Orbscan (Bausch and Lomb)

40 Scheimpflugovo zobrazení: Tento typ zobrazení je odlišný od zobrazení běţných kamer. Rovina předmětu, obrazu a optické čočky se protínají v jedné průsečnici, oproti standardním systémům, kde jsou rovnoběţné. Díky tomuto faktu a rotování kamery je dosaţeno velmi dobré hloubky ostrosti zobrazení. Scheimplugovo zobrazení tedy dovolí ostře zobrazit celý přední segment oka. Celkem je tento přístroj schopen zaznamenat přes datových bodů. Během jediného měření můţeme tedy získat ucelený obraz z celého předního segmentu oka, coţ je však vykoupeno delším časem měření (1 1,5s). Neţádoucím faktorem měření jsou opět mimovolní oční pohyby. Systém Scheimplugova zobrazení vyuţívá Pentacam (Oculus) a Galileo (Ziemer) Orbscan Přístroj Orbscan pracuje na principu skenování povrchu oka úzkou štěrbinou. Umoţňuje provést velmi podrobnou 3D analýzu přední i zadní plochy rohovky, přesné stanovení tloušťky rohovky v celém jejím rozsahu, měření hloubky přední komory oka i šíře zornice. Oproti starším topografům zvládá diagnostikovat ranější stádia keratokonu. Obr. č. 30: Vytisknuté výsledky měření na přístroji ORBSCAN

41 Kombinace Scheimpflugovy kamery a Placidova disku. Přístroje vyuţívající kombinace technologie přesného měření v podobě Placidova disku a kvalitního zaznamenání měřených dat pomocí Scheimpflugovy kamery. Sloučení dat z Scheimpflugova a Placidova měření dovoluje získat následující informace: Scheimpflugovo zobrazení ve vysokém rozlišení Pachymetrie Topografie rohovky a čočky Trojrozměrná analýza přední komory (např. komorový úhel, výška komory, objem komory, atd.) Tloušťka čočky Densitometrie rohovky a čočky Pupilometrie Obr. č. 31: Pokročilý topograf rohovky a předního segmentu oka, ukázka měřených dat (napravo), model Galileo od firmy Ziemer

42 4.1.3 Keratometr Keratometr, nazývaný také oftalmometr (měříme spíše rohovku neţli celé oko), je přístroj určený na měření zakřivení přední plochy rohovky. Tento přístroj nám pomáhá odhadnout stupeň astigmatismu a změřit pravidelný rohovkový astigmatismus a orientaci jeho hlavních os. Základním principem všech keratometrů je vyuţití přední zrcadlící plochy rohovky jako konvexního (vypuklého) zrcátka. Prvním keratometrem se stal roku 1856 přístroj německého fyzika a lékaře Hermanna von Helmholtze. Tento přístroj byl však ještě dosti nepraktický a hodil se spíše na laboratorní měření. Více praktickým a v dnešní době stále pouţívaným se stal přístroj zaloţený na principu keratometr francouzského lékaře Émila Javala. Javal tento přístroj zkonstruoval roku 1881 a je známé, ţe přístroj vykazuje mimořádnou citlivost na dodrţení vzdálenosti mezi vrcholem rohovky a hlavou vyšetřujícího. U nás nejrozšířenějším se však stal keratometr dle Hartingera. Nejdokonalejším přístrojem svého druhu se povaţuje Keratometr Littmanovy konstrukce. Littmanův keratometr, sestrojený roku 1950, je dosti nezávislý na změně vzdálenosti vyšetřujícího od rohovky pacienta Javalův keratometr O Javalově keratometru (dále jen JO) můţeme tvrdit, ţe se v podstatě jedná o dalekohled určený k pozorování na bliţší ohniskovou vzdálenost. Býval jedním z nejrozšířenějších keratometrů u nás i ve světě. Dnes ho nahrazují automatické auto-refraktokeratometry. Pomocí šroubů lze dalekohledem posouvat dopředu, dozadu a sklápět či otáčet jím v horizontále i vertikále. Zhruba ve vzdálenosti 25 cm před rohovkou jsou pohyblivě umístěny, na pohyblivém půlkruhu, dvě testové značky. Jedna z nich je ve tvaru červeného obdelníku rozděleného na dva čtverce. Druhá je ve tvaru schodovité pyramidy zelené barvy, také rozdělená na dvě části. Na půlkruhu jsou vyznačeny dvě stupnice. Obr. č. 32: Javalův keratometr

43 První stupnice informuje o hodnotě zakřivení přední strany rohovky v milimetrech, druhá informuje o její lomivosti v dioptriích za předpokladu určité polohy světelných zdrojů. Zdvojení paprsků je zde docíleno pomocí Wollastonova hranolu, který se nachází v přístroji mezi dvěma spojnými čočkami. Před keratometrem je umístěna opěrka na bradu a čelo pro vyšetřovanou osobu. Při měření máme za úkol nastavit zelenou a červenou značku do koincidence. Parametry obrazu na rohovce závisí na parametrech odraţeného předmětu (v našem případě světelném zdroji), jeho vzdálenosti od vyšetřovaného oka a na poloměru zakřivení rohovky. Pokud jsou parametry a vzdálenosti předmětu a obrazu konstantní, je jedinou proměnnou veličinou zakřivení přední plochy rohovky vyšetřovaného oka. Při měření fixujeme hlavu pacienta na bradovou a čelní opěrku. Zaostřením pomocných testových značek promítaných na vrchol vyšetřované rohovky uvedeme přístroj vůči oku do dané vzdálenosti. U astigmatické rohovky nejsou testové značky v koincidenci (Obr. č. 13, a), uvedeme je do ní nejprve pomocí natáčení ramene keratometru. V případě koincidence testových značek (Obr. č. 33, b) pokračujeme jejich nastavením do dotykové vzdálenosti (Obr. č. 33, c). V tomto momentě můţeme odečíst ze stupnic hodnotu zakřivení přední plochy rohovky, její dioptrickou hodnotu a orientaci prvního hlavního astigmatického řezu. Pootočením ramene kolem své osy o 90º vyšetřujeme hodnoty druhého hlavního astigmatického řezu přední strany rohovky. Před samotným měřením je mnohdy nutné nastavit si okulár přístroje na svoji refrakční vadu. Učiníme tak za pomoci rohovkového fantómu. Na stupnici nastavíme hodnotu zakřivení na 7,7 mm a přesvědčíme se pohledem do okuláru o ostrosti koincidenčních značek i stupnic. Obr. č. 33: Postup při navození koincidence testových značek JO V případě neostrosti vytočíme okulár směrem do leva a postupným pravotočivým pohybem okuláru točíme do té doby, aţ testové značky a stupnici poprvé uvidíme ostře. Při dodrţení tohoto postupu se vyhneme zapojení neţádoucí akomodace při vlastním měření

44 Littmanův keratometr Přístroj povaţovaný za nejdokonalejší pro měření parametrů rohovky. Konstrukčně se jedná o přístroj Helmholtzova typu, u kterého nezávisí na vyšetřovací vzdálenosti, paprskový svazek je dělen pomocí hranolového systému do dvou energeticky shodných svazků. Testové značky jsou zde v podobě dvou kříţů, jednoho plného, který se zasouvá do kontury druhého dutého kříţe. Jakákoliv deviace v koincidenčním postavení kříţů je velice přesně vnímána. Obě tyto testové značky v podobě kříţů jsou umístěny v ohniscích kolimátorů, a tudíţ jsou promítány do nekonečna. Vzhledem k velice sloţité konstrukci se jedná o jeden z nejdraţších keratometrů. Obr. č. 34: Postup při navození koincidence testových značek Littmanova keratometru Skiaskopie Je to objektivní vyšetřovací refrakční metoda fungující na principu odraţení světla na sítnici. Princip spočívá ve sledování orientace pohybu stínu v červeném reflexu vyšetřovaného oka. Vyšetřuje se monokulárně. Paprsky ze zdroje, který je umístěný u klasické skiaskopie vedle hlavy vyšetřovaného pacienta, jsou odráţeny planárním či konkávním zrcátkem do oka. Daleký bod se tedy promítne na sítnici. Otvorem ve středu zrcátka sledujeme pohyb stínu v červeném reflexu ze sítnice. Cílem této metody je docílení tzv. neutrálního bodu (normálového stavu), kdy světlo pouze velmi rychle přeblikne. V tomto případě se daleký bod nachází v ose zrcátka. Nelze tedy určit, jestli je pohyb stínu souhlasný či opačný se směrem pohybu skiaskopického zrcátka. Obr. č. 35: Skiaskopické zrcátko

45 Vyšetřovaný pozoruje nevyšetřovaným okem vzdálený předmět, aby se vyloučil neţádoucí vliv akomodace. Rozlišujeme skiaskopii statickou a labilní. U labilní skiaskopie měníme vzdálenost mezi vyšetřovaným okem a zrcátkem. U statické skiaskopie, kdy pracujeme se skiaskopickou lištou, udrţujeme mezi vyšetřovaným okem a skiaskopickým zrcátkem konstantní vzdálenost. Většinou vyšetřujeme z 0,4 0,5 metrů a to podle délky paţe, která drţí skiaskopickou lištu těsně před okem pacienta. Nachází-li se daleký bod mezi vyšetřovaným okem a skiaskopickým zrcátkem, paprsky jsou zkříţené a sledujeme tedy opačný pohyb stínu, neţ je pohyb skiaskopického zrcátka. Naopak, nachází-li se daleký bod za vyšetřovaným okem, pozorujeme souhlasný pohyb stínu s pohybem natáčení zrcátka. Úkolem vyšetřujícího je navodit situaci neutrálního bodu. Toho docílí vhodným předřazením čoček na skiaskopické liště či Rekossově kotouči. Budeme-li předpokládat 0,5m vyšetřovací vzdálenost, připočítáme hodnotu 2 D k hodnotě ± čočky, které jsme předřadili. Tedy: AR = Sb` + ( - 2,00 ) Bodový skiaskop Nazýváme jím přístroj se zabudovaným bodovým světelným zdrojem, kondenzorem, polopropustným zrcátkem a světelnou pastí. Pouţívá se k objektivnímu stanovení refrakce. Nepodaří-li se nám nastolení neutrálního bodu ve všech moţných směrech pomocí sférického korekčního členu, jedná se pravděpodobně o oko zatíţené určitým stupněm očního astigmatismu. V rovině, kde se směr pohybu skiaskopu nejlépe shoduje se směrem pohybu stínu, nacházíme jednu z hlavních os astigmatismu. Navodíme-li situaci neutrálního bodu pomocí sférické korekce nejprve v prvním a potom v druhém směru, bude rozdíl těchto sférických korekčních členů roven astigmatické diferenci. Pásový skiaskop Je to přístroj podobný bodovému skiaskopu, jenţ je vybaven speciální ţárovkou s extrémně dlouhým ţhavícím vláknem. Tato ţárovka vrhá úzký světelný pás přesahující zornici, duhovku a část bělimy. Pomocí tohoto skiaskopu dovedeme poměrně přesně vyrovnat orientaci světelného pásu s orientací odraţeného pásu červeného reflexu. Tím v podstatě zjistíme hlavní osy měřeného astigmatismu. Nejjednoduššího pozorování dosáhneme u emetropie a hypermetropie. V tomto případě je totiţ sledovaný pás velmi úzký a

46 z pohledu orientace dobře vnímatelný. Pokud by vyšetřovaná osoba nebyla hypermetrop, je lepší navodit hypermetropii uměle za pomoci rozptylných čoček. 4.2 Vyšetření subjektivní Astigmatický vějíř Nejprve musíme pacientovi předřadit optimální sférickou hodnou. Dále následuje fáze mlžení. Účelem mlţící fáze je vyřazení akomodace. Ze smíšeného astigmatismu tedy získáme astigmatismus sloţený myopický, kde se obě hlavní fokály nacházejí před sítnicí. Po vytvoření sloţeného myopického astigmatismu předkládáme před vyšetřované oko ve vzdálenosti 5-6ti metrů astigmatický vějíř (Obr. č. 36) či otáčivý astigmatický test. Nyní poprosíme vyšetřovaného, aby vyhodnotil, jaké rameno astigmatického vějíře se mu jeví nejkontrastnější. Vyhledání nejostřejšího ramene na astigmatickém vějíři je poměrně přesné. Tímto zjištěním získáme orientaci jednoho hlavního astigmatického řezu. Nyní přichází řada na vykorigování astigmatické diference pomocí záporných plan-cylindrických čoček. Plancylindrickou čočkou korigujeme od sítnice více vzdálenou fokálu. Její osu orientujeme kolmo na rameno, které vyšetřovaný viděl jako nejostřejší. Optickou mohutnost zvyšujeme tak dlouho, dokud obě fokály nesplynou a astigmatická diference se nebude rovnat nule. V momentě, kdy je astigmatická diference rovna nule, by měl vyšetřovaný vnímat všechny ramena astigmatického vějíře stejně kontrastně. Obr. č. 36: Projevený astigmatismus na astig. vějíři O správnosti předřazené plan-cylindrické čočky se můţeme přesvědčit opětovným předloţením záporného plan-cylindru. Můţe to být i -0,25D. Nyní by měl pacient vnímat kontrastnější úsečku otočenou o 90º od původní, nejkontrastnější úsečky. Nakonec přichází fáze odmlţení a jemného sférického dokorigování dle principu nejsilnější kladná (spojná) čočka a nejslabší záporná (rozptylná) čočka. Tato vyšetřovací metoda je spolehlivá a výhodná u korekce vyššího astigmatismu. Vyţaduje však jiţ určité nadstandardní vybavení vyšetřovny (astigmatický vějíř, růţici ) a

47 pacientem je mnohdy negativně vnímána fáze mlţení, kdy dochází k nepříjemnému sníţení zrakové ostrosti Jacksonovy zkřížené cylindry Jiţ roku 1880 publikoval E. Jackson práci s Jacksonovými cylindry (JC), tehdy jiţ bravurně korigoval ametropie s přesností na ±0.12D. Vyšetření pomocí JC je ve světě nejvíce rozšířená subjektivní vyšetřovací metoda. Vyšetřuje se pomocí Jacksonova zkříţeného cylindru, který se nabízí v třech moţných variacích plan-cylindrů: ±0.25, ±0.5, ±1.0 D. JC se skládají z dvojice navzájem kolmých plancylindrů vloţených do kulaté objímky, na objímku navazuje drţadlo, které je umístěno přesně v místě půlení os plan-cylindrů. Kladné znaménko na optické části JC představuje kladnou osu cylindru a záporné představuje osu zápornou. Existují různé varianty zpracování JC. Můţeme se setkat s pouţitím i jiných značek neţ plusových a minusových, a to nejčastěji s modrými a zelenými či s červenými a bílými tečkami. Varianta s pouţitím modré a zelené barvy je však poněkud nešikovná, v temnější místnosti je aţ nemoţné tyto dvě barvy rozlišit, proto je dobré si je poupravit, např. přemalovat na bílo zelenou variantu. V místě označení kladného cylindru je maximální účinek cylindru záporného a naopak. Zápis dostupných plancylindrů: cyl D ax X komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax X cyl D ax X komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax X cyl D ax X komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax ( X + 90 ) sph D komb cyl D ax X Výhodou této metody, oproti vyšetření pomocí astigmatického vějíře, nacházíme v postupném zlepšování zrakové ostrosti při správném postupu vyšetření. Nesetkáme se zde

48 s fází zamlţení, která můţe být nepříznivě vnímána. Pouţití JC přichází na řadu, aţ jiţ máme u pacienta navozen ryze smíšený astigmatismus, tento stav navodíme optimální volbou sférické korekce. V této situaci se krouţek nejmenšího rozptylu (KNR) nachází na sítnici a pacient vidí co moţná nejostřeji při pouţití pouze sférických čoček. Cíl pouţití JC nacházíme v postupném zmenšování velikosti KNR a posouváním hlavních fokál na sítnici aţ do momentu jejich splynutí v jednu. Tento proces je také doprovázen postupným zlepšováním zrakové ostrosti pacienta. Obr. č. 37: Jacksonův zkřížený cylindr Pro lepší pochopení popíši postup na určitém příkladu. Vyšetřujeme monokulárně. Nejprve pravé oko. Předpokládejme oko o takovéto ametropii: sph -5.00D komb cyl D ax 35º. a) Nalezení předběžné osy cylindru: Na začátku si musíme uvědomit, jestli budeme hledat kladnou či zápornou orientaci osy plan-cylindru. V tomto případě jsem se rozhodl hledat kladnou osu plan-cylindru. Předkládáme JC ve čtyřech základních směrech před oko. Nejdříve ve svislé rovině (osa kladného plan-cylindru se nachází v orientaci 90º - 270º ), potom ve vodorovné rovině (osa kladného plan-cylindru se nachází v orientaci 0º 180º ). Tuto změnu orientace os docílíme pouhým otočením JC v ruce o 180º, neboť drţátko objímky JC svírá s osami tórických čoček 45º. Jelikoţ se můţe jednat také o astigmatismus šikmých os, předkládáme JC také v orientaci 45º - 225º a 135º - 315º. Pozici drţátka JC vţdy volíme s rozmyslem. Nejsme zbytečně v těsné blízkosti pacienta tak, aby mu to bylo nepříjemné, nezacláníme mu ve výhledu rukou, či jinou částí těla. Z tohoto krátkého procesu jiţ můţeme zjistit, zda se jedná o astigmatismus přímý (osa kladného plan-cylindru se nachází v orientaci 90º - 270º) nebo nepřímý (osa kladného plancylindru se nachází v orientaci 0º - 180º) v případě pravidelného astigmatismu. V případě šikmého astigmatismu zjistíme alespoň přibliţně polohu hlavních os. Předkládáme-li JC v dříve jiţ zmíněných základních polohách a bereme-li v úvahu náš příklad, vyšetřovaný bude hodnotit nejkontrastněji variantu s orientací JC v ose 0º - 180º a 45º

49 - 225º. Dokonce by subjektivně měl lépe hodnotit situaci 45º - 225º. Nadále tedy vloţíme do astigmatické zkušební obruby sféro-cylindrickou náhradu za pouţitý JC. Orientaci osy sféro cylindrické čočky, nahrazující JC, zvolíme mezi nejvíce kontrastními variantami. Přihlédneme-li k více kontrastní variantě s orientací 45º - 225º (rovina 35º je blíţe k ose 45º neţ k ose 0º), stočíme sféro cylindrickou náhradu více k této rovině neţ k rovině 0º - 180º. b) Konečné určení osy cylindru: Přikládáme drţadlo JC rovnoběţně s osou vloţeného cylindru. Pootáčíme JC z pozice A do pozice B o 180º. Osu cylindru natáčíme vţdy směrem, který pacient vyhodnotil jako kontrastnější. Dospějeme aţ do stavu, kdy se pacientovi ani jedna z variant nezdá kontrastnější, obě dvě varianty jsou shodně kontrastní = našli jsme konečnou osu cylindru. Někteří pacienti jsou ve vnímání osy cylindru velice přesní, dokáţí rozeznat změnu osy jiţ od 1º do 3º, proto je někdy dosti obtíţné nalézt výše uvedenou situaci. Je tedy někdy nezbytné, aby se vyšetřovatel rozhodl sám pro jednu z variant. V našem případě by se pacient nemohl rozhodnout pro kontrastnější variantu v situaci, kdyby drţátko JC bylo rovnoběţné s osou 35º. c) Určení konečné hodnoty kladného cylindru: Umístíme drţátko JC pod úhlem 45º oproti nalezené konečné ose cylindru. V případě kdy bude kladná osa JC orientována v ose 35º, by pacient měl vnímat kontrastnější vidění (ohniskové linie splynou). Oproti tomu varianta s orientací kladné osy JC v ose 125º by měla být vnímána jako horší (vykompenzovali bychom dosavadní hodnotu vloţeného cylindru byli bychom na začátku). d) Jemné sférické dokorigování: Dokorigování pomocí sférických čoček dle obecného pravidla: nejslabší rozptylka a nejsilnější spojka

50 Závěrem je tedy nutné shrnout, ţe metoda zkříţených Jacksonových cylindrů je velice přesná a po určité praxi také dosti rychlá metoda na vyšetření očního astigmatismu. Nezahrnuje nepříjemně vnímanou fázi mlţení, tak jak je to u metody astigmatického vějíře (růţice). Dříve byla bohuţel tato metoda pokládána za velice speciální, obtíţnou a v terénu nepouţitelnou. Nyní, jak stoupá osvěta odborné veřejnosti, se oční lékaři a optometristé k této vyšetřovací variantě stále častěji uchylují, coţ je dle mého názoru opravdu dobře. Navíc tato metoda nevyţaduje ţádné speciální vybavení. Postačí optotypy, zkušební obruba a sada zkušebních čoček, kde se jiţ samotný JC nachází. Chaotické předřazování cylindrů a jejich natáčení ve zkušební obrubě zřídkakdy vede k optimálnímu vykorigování

51 5 Korekce astigmatismu Korekci astigmatismu provádíme pomocí brýlové korekce, kontaktních čoček nebo operací. U obecně adaptabilnějších dětí můţeme astigmatismus a jeho cylindrickou sloţku korigovat plně. Obzvláště pokud se jedná o první astigmatickou korekci u dospělých, musíme korekci přizpůsobit jejich subjektivním pocitům. Při korekci astigmatismu pod 1D většinou dosáhneme stejného vízu jako bez cylindrické korekce, znaky jsou však kontrastnější a jasnější. Opět zde hraje velikou roli individuální přístup pacienta, někomu zlepší 0,25D cylindru vízus o jeden řádek, jinému naoplátku nepomůţe ani 0,75D cylindru. Pacienti s nekorigovaným myopickým astigmatismem většinou korekci odmítají. Při nesprávném určení osy cylindru dochází k navození nového astigmatismu v jiné ose. U dospělých s první astigmatickou korekcí se musíme přesvědčit o její snášenlivosti. V případě negativních subjektivních pocitů pacienta přizpůsobíme korekci: Zkrácením vzdálenosti brýlové čočky od povrchu oka; zeslabením účinku cylindru, kdy však musíme náhradou za cylindr vytvořit sférický ekvivalent; natočením osy cylindru k 90º či 180º. 5.1 Pomocí brýlových čoček Brýlové čočky schopné korigovat astigmatismus nazýváme čočky cylindrické a tórické. Od standardních sférických čoček se liší odlišný způsobem lomu světelných paprsků. Pro jejich konstrukci je vyuţito speciálních asférických křivek. Tyto čočky lze vyrobit jak ze skla, tak z plastu, polykarbonátu či jiných nových materiálů (Trivex, Phoenix) Druhy astigmatických korekčních čoček V praxi optika optometristy se můţeme setkat s následujícími základními skupinami korekčních astigmatických brýlových čoček: Plan-cylindrické, sféro-cylindrické či sférotórické brýlové čočky. Zvláštní skupinu představují čočky s pouţitím asférických designů předních či zadních lámavých ploch

52 Plan-cylindrické brýlové čočky Jedná se o nejstarší typ sférické a zároveň astigmatické čočky. Tvar plan-cylindrické čočky dostaneme seříznutím rotačního válce (cylindru) v její podélné ose. V ploše plancylindru rozlišujeme dvě hlavní roviny s maximálními hodnotami lomivosti. Rovina procházející rovnoběţně s osou rotačního válce je pokládána za 1. hlavní řez. Dioptrická hodnota v této rovině je minimální a v případě plan-cylindru nulová. Naopak rovina procházející kolmo na osu rotačního válce vykazuje maximálně moţnou lomivou schopnost, která je v případě plan-cylindru rovna přímo celkové optické mohutnosti dané cylindrické plochy. Je označována za 2. hlavní řez plan-cylindru. Obr. č. 38: Nákres spojného a rozptylného plancylindru Sféro-cylindrické brýlové čočky Vznikají kombinací sférické čočky s plan-cylindrem. Optická mohutnost 1. hlavního řezu není nulová a odpovídá optické mohutnosti sférické čočky. Lámavost 2. hlavního řezu sféro-cylindru pak odpovídá součtu sférické a cylindrické hodnoty lomivosti. Obr. č. 39: Nákres sféro-cylindrické čočky

53 Sféro-tórické brýlové čočky Náhradou plan-cylindrických a sféro-cylindrických čoček se staly konstrukčně dokonalejší sféro-tórické čočky. Ukázalo se, ţe plan a sféro-cylindrické čočky při periferním pohledu přes jejich funkční plochu vykazují nepřístupný stupeň astigmatismu šikmých paprsků. Tórickou plochu získáme v případě rotace kruţnice mimo svůj střed. Touto rotací vzniká útvar podobný pivnímu soudku. Dalo by se také napsat, ţe se jedná o kombinaci sférické a cylindrické plochy v jedné křivce. Od cylindrické plochy se tedy tórická liší tím, ţe ani v jednom řezu nemá nulovou lomivost. Nejvhodnější je kombinovat tórickou plochu opět s plochou sférickou, vzniká tedy sféro-tórická čočka. Tato kombinace dnes představuje nejběţnější variantu astigmatických korekčních čoček vyuţívaných v praxi. Obr. č. 40: Nákres sféro-tórické brýlové čočky Situace u progresivních brýlových čoček Nesprávné určení velikosti či osy cylindru patří mezi nejčastější problémy při korekci za pomoci progresivních brýlových čoček. Poţadavek na přesnou korekci je dán také tím, ţe v periferních částech čočky se mění jak orientace osy cylindru, tak i velikost cylindru. Jelikoţ zhruba 65% progresivních čoček je do cylindru 2D, měl by se klást velký důraz na přesné stanovení velikosti a osy cylindru. V případě chybného zjištění osy cylindru nám při pohledu přes progresivní čočku hrozí omezení vyuţitelného progresivního kanálu. V případě, kdy na pravém oku zjistíme například místo správné osy 90º osu 45º, bude silně omezeno vidění v temporální oblasti. Zákazník bude při pohledu doprava vnímat silné omezení zorného pole Zásady centrování astigmatické korekce Pravidla u centrování tórických čoček jsou podobná jako u centrování čoček sférických. Důleţitým kritériem při centrování je dodrţení skutečného středu otáčení oka. Toto pravidlo však přímo neplatí v případě anizometropické, prizmatické, vysokoindexové a lentikulární korekce. V případě lentikulární astigmatické korekce centrujeme s ohledem na velikost a pozici zorného pole. U anizometropické a vysokoindexové astigmatické korekce na dálku

54 dodrţujeme pravidlo respektování vztaţného bodu, centrujeme na středy zornic při přirozeném pohledu do dálky. Tórické čočky s navozeným prizmatickým účinkem se centrují opět na střed zornice při přirozeném pohledu. Pomocí praktických pokusů se zjistilo, ţe sníţení vízu v důsledku osové nepřesnosti cylindru se projeví jiţ od hodnoty 0,12D. Podle těchto poznatků bychom měli cylindr do 1D nastavit do poţadované korekční polohy s přesností ±2,5º. Pro vyšší hodnoty nad 1D cylindru je tolerováno protočení osy o ±1,25º Postup při zhotovení astigmatické brýlové korekce Po zjištění hodnot astigmatické brýlové korekce, kterou jsme mohli zjistit buďto ze starých brýlí zákazníka, z lékařského předpisu či z vlastnoručně provedeného vyšetření, následuje výběr vhodné obruby a brýlových čoček. Při tomto výběru se snaţíme dosáhnout kompromisu mezi praktickým a estetickým hlediskem brýlové korekce, ne vţdy se tyto dvě kritéria navzájem doplňují. Například dnes módní obruby s širokými stranicemi jsou přímo nevhodné pro jakéhokoliv řidiče, jelikoţ zakrývají část temporálních polovin zorných polí. V případě výběru korekčních brýlových čoček často nacházíme cenově nejvýhodnější variantu výběru v podobě skladových čoček. Zde si však musíme uvědomit, ţe tento výběr je omezen jak dioptrickou hodnotou sférické a cylindrické sloţky brýlové čočky, tak i jeho průměrem. Většina skladových tórických čoček je v rozsahu do cylindru 2D. Zvláště záludná se můţe zdát situace v případě označení rozsahu ±6/2, kdy je dioptrická hodnota skladových čoček omezena v rozsahu od + 6D do -6D v kombinaci s cylindrem 2D. V situaci, kdy objednáváme například korekci o vrcholové lámavosti: sph 5D komb. cyl. -2D ax 75 º, jsme jiţ mimo rozsah skladových čoček, jelikoţ je nutné přepočítat zápornou hodnotu cylindru na kladnou. Po přepočtu dostáváme: sph 7D komb. cyl. 2D ax 165 º, v tomto případě se tedy dostáváme za hranice skladových moţností a musíme se obrátit na draţší laboratorní výrobu. S touto formou skladového rozsahu čoček se setkáme například v ceníku firmy Rodenstock. Po výběru brýlových čoček přichází na řadu správná centrace brýlových čoček, kde existuje více způsobů provedení. Po doručení brýlových čoček do optiky zkontrolujeme parametry čoček ve fokometru a dále je nacentrujeme. Při měření astigmatických čoček ve fokometru postupujeme následovně:

55 Nejdříve si seřídíme fokometr na svoji hodnotu axiální refrakce. Provedeme to stočením objímky okuláru maximálně vlevo a při nastavených 0D ve fokometru, otáčíme objímkou okuláru pomalu doprava, dokut se nám testová značka fokometru nejeví ostrá. Testovou značku fokometru zaostříme na algebraicky niţší (vyšší) kladnou (zápornou) hodnotu hlavního řezu, měříme-li spojnou (rozptylnou) čočku. Při maximálním stupni zaostření testové značky jsme našli dioptrickou hodnotu budoucí sférické sloţky sféro-tórické čočky. Pokračujeme hledáním hodnoty lámavosti druhého hlavního řezu korekční brýlové čočky. Dalším otáčením ovládacího šroubu testové značky dosáhneme stavu, kdy se nám bude testová značka jevit zaostřená a protáhlá kolmo na dřívější zaostřený testový kříţ. Rozdíl obou řezů nám udává astigmatickou diferenci neboli korekční hodnotu cylindru. Konečným krokem zůstává natočení osy cylindru do předem určené korekční hodnoty. Natáčíme čočku tak dlouho, aţ se orientace osy cylindru shoduje s osou cylindru námi zjištěné korekce nebo korekce uvedené na lékařském předpise. Přesnost navozené konečné orientace osy cylindru by se měla pohybovat okolo ±2º. Pomocí značkovacího zařízení v podobě třech odpruţených kolíčků označíme čočku. Středový kolík označuje optický střed čočky, postraní kolíčky určují orientaci horizontální osy cylindru. Ve fokometru se můţeme setkat s rozličnými druhy testových značek. U starších přístrojů značky Zeiss se setkáváme s testovou značkou v podobě do krouţku poskládaných teček, u novějších fokometrů například značky Nidek se setkáváme s poněkud přesnější formou kříţové testové značky. Pro správnou funkci fokometru je nutné tento přístroj občas i zkontrolovat. Vloţíme do fokometru náhodnou korekční brýlovou čočku (nejlépe s vyšší hodnotou cylindru) a označíme ji v předem stanovené ose cylindru. Dále takto označenou čočku pootočíme o 180º a označení opakujeme. Pokud se všechny tři značkovací kolíčky setkaly ve stejném, dříve označkovaném bodě na čočce, zařízení je správně seřízeno. V druhém případě nám nezbývá nic jiného neţ přístroj vyladit. Obr. č. 41:Okulárový fokometr NIDEK LM

56 Z konstrukčního hlediska se dnes na trhu objevují fokometry monokulární a projekční. Nevýhodou projekčního fokometru se stává niţší kontrast zobrazení na displeji (hlavně pokud je oslňován poledním sluncem, výkonnější zářivkou). Naopak výhodu nalézáme v rychlejším měření (zejména u automatických projekčních fokometrů), lhostejnosti na refrakční vadu měřitele (nemusíme za pomoci okuláru korigovat svoji vadu). Na trhu se jiţ objevují také první brousící přístroje s centrační věţí, ve které je umístěno samotné zařízení na měření vrcholové lámavosti čoček. V tomto případě stačí do takovéto věţe umístit čočku, nechat ji změřit a v případě ţe je tórická, nastavit na displeji osu. Poté stačí na čočku rutině uchytit přísavku (nablokovat ji) a dát ji do čelistí v brusce. Přísavky jsou obohaceny orientačním zářezem, abychom se nedopustili chyby při vkládání čočky s přísavkou do čelistí brusky. Při zábrusu brýlí bez očnic (vrtané brýle) nebo u brýlí polovičních (silonových), kde z důvodu získání tvaru očnice potřebujeme okopírovat tvar šablony, je nutné nejprve na této šabloně označit rovinu. Pokud bychom tak neučinili a šablonu bychom do kopírovacího zařízení vloţili bez rozmyslu, můţe se nám v konečném případě stát, ţe výsledná zabroušená čočka bude z pohledu centrace v obrubě stočena. Coţ je hlavně v případě multifokálních, bifokálních, ale i tórických čoček krajně neţádoucí. V dnešní době velkého rozvoje povrchových vrstev (tvrzení, antireflexní úprava, hydrofobní úprava), je nutné dbát vyšší pozornosti při broušení čoček s kvalitnější hydrofobní úpravou. Hydrofobní vrstva sniţuje adhezi molekul, coţ má za následek například sníţené znečišťování povrchu čočky, ale také větší riziko protočení uchycené čočky v samotném brousícím procesu. U kvalitnějších hydrofobních vrstev se doporučuje sníţení přítlaku čočky k povrchu brusného kotouče. Některé firmy (např. Nikon, Rodenstock) obohacují balíčky čoček s kvalitnějšími hydrofobními úpravami o průhledné samolepky. Tyto samolepky se po nacentrování čočky nalepí na její přední a zadní stranu a teprve poté se nablokují. Zamezí se tak jejich protočení a zároveň poškození čočky. Po samotném procesu broušení se čočky zkompletují s obrubou, zkontroluje se dodrţení centračních parametrů a vyčistí se. Obr. č. 42: Tórická brýlová čočka

57 5.1.4 Zušlechťující úpravy na brýlových čočkách Plastové a minerální brýlové čočky lze zušlechťovat nanesením antireflexní, zrcadlové či hydrofobní vrstvy, zabarvením či tvrzením. Lze vyrobit i čočky samozabarvovací (fototropní ), čočky s UV filtrem i polarizačním efektem. Antireflexní vrstva, nanášená na brýlové čočky vakuovým napařováním, slouţí k potlačení odrazivosti světla na povrchu čočky. Můţe se nanášet i ve více vrstvách. V optice se nejčastěji setkáváme se sedmi, pěti a tří vrstevnými antireflexními vrstvami. U dalekohledů, fotoaparátů a mikroskopů můţe být těchto vrstev i více, například čtrnáct. Čím více je na povrchu čočky antireflexních (AR) vrstev, tím více je potlačena odrazivost pro různé vlnové délky světla. Teplotní roztaţlivost materiálu antireflexních vrstev se blíţí spíše teplotní roztaţlivosti materiálu minerálních čoček neţ materiálu čoček plastových. Proto musíme dbát zvýšené opatrnosti při nahřívání obrub s jiţ vsazenými plastovými čočkami s AR. V případě neopatrnosti nám můţe AR vrstva popraskat. Hydrofobní vrstva zarovná povrch čočky po AR úpravě, následkem je niţší adheze molekul na povrch čočky. Taková čočka je snáze čistitelná, hůře na ni ulpívají nečistoty a rychleji se odmlţuje. Tvrzení u minerálních čoček se provádí tepelně nebo chemicky. Tvrdí se hlavně u dětí. Kvůli vzniku vnitřního napětí v materiálu minerální čočky, dochází k tvrzení této čočky aţ po zábrusu na poţadovaný tvar. V případě rozbití minerální tvrzené čočky nedochází ke vzniku ostrých střepů. U plastových čoček se jedná o tvrdé povrchové lakové vrstvy. Tyto tvrdé povrchové vrstvy mají za úkol ochránit čočku proti poškrábání. Jejich tvrdost se však stále ještě nevyrovná tvrdosti minerální brýlové čočky a tak jsou stále ještě náchylnější na poškrábání oproti čočkám minerálním. V dohledné době se však očekává příchod nové povrchové lakové vrstvy, která je odolnější proti poškrábání neţ samotný materiál minerální čočky. Barvení plastových čoček se provádí v tepelných lázních. U minerálních čoček se napaří barevná vrstva na jednu ze stran brýlové čočky

58 5.2 Pomocí kontaktních čoček Autorství myšlenky doplnit optický systém oka o sklo a tekutinu a korigovat tak refrakční stav oka vyřkl jiţ malíř, fyzik a lékař Leonardo da Vinci. O moţnosti korekce zraku pomocí kontaktní čočky poprvé informoval anglický vědec Thomas Young a to roku Prvním materiálem pouţívaným pro výrobu kontaktních čoček bylo sklo. Vyfoukávání kontaktní čočky ze skla však byly dosti nepohodlné a nebezpečné. Zhotovovala je německá firma Zeiss. V počátcích aplikace kontaktních čoček nebyly ještě k dispozici přístroje na měření předního segmentu oka. Vzhledem k této skutečnosti byl tvar čočky velice přibliţný, snášenlivost kontaktních čoček byla velice nízká. Situace se zlepšila po zavedení výroby kontaktní čočky pomocí otisku oka. Roku 1937 u nás poprvé aplikoval celuloidové kontaktní čočky profesor Viktor Teisser. Následovalo různé kombinování dostupných materiálů aţ se ve čtyřicátých letech zrodil nápad, pouţít k výrobě kontaktních čoček materiál tehdy nově objevený pro kokpity válečných stíhaček RAF: polymetylmetakrylát neboli PMMA. Obr. č. 43: Foto akademika Wichterleho Zajímavým milníkem v dějinách optiky a optometrie se stal rok 1960, kdy český akademik Wichtrle společně s profesorem Limem a doktorem Dreifusem objevili materiál na měkkou kontaktní čočku: hydrofilní gel polyhydroxyethylmetakrylát (HEMA). Prvotně byl tento materiál určen k výrobě mamárních protéz

59 5.2.1 Dělení kontaktních čoček Dle doby nošení Denní čočky Maximální doporučená doba nošení činí 18 hodin, na noc musí být vyjmuta, vyčištěna a vydezinfikována. Čočky pro prodloužené nošení Mohou se nosit i přes noc. Maximálně však po dobu 7 dní nepřetrţitě. Musejí být opět patřičně ošetřeny po kaţdém sundání. Čočky pro kontinuální nošení Mohou být nošeny po dobu aţ 30ti dní a 29ti nocí. Není potřeba je dezinfikovat či jinak o ně pečovat Dle periody výměny Periodou výměny se rozumí doba, po kterou jsou kontaktní čočky uţivatelem pouţívány. Po uplynutí této doby se vyhodí. Jednodenní čočky Tyto čočky jsou vhodné pro nošení během dne. Ráno se nasadí, večer vyndají, vyhodí. Další den probíhá stejný kolotoč s nově rozbaleným párem. Z hlediska zdravotního se jedná o nejšetrnější variantu. Navíc odpadá fáze čištění kontaktních čoček. Čočky pro plánovanou výměnu Uţivatel nosí kontaktní čočky předem stanovenou dobu. Tato doba můţe činit 14 dní, měsíc, 3 měsíce V dnešní době se jedná o kompromis mezi cenovými a zdravotními hledisky. Čočky je navíc potřeba většinou kaţdý den dezinfikovat. Po uplynutí doby uţití se kontaktní čočky vyhodí. Konvenční čočky Tyto čočky jsou nošeny tak dlouho, dokud se jeví pouţitelné. V momentě, kdy se projeví zjevné známky stárnutí, poškození či jiné degradace materiálu, se vyhazují. Prodávají se většinou po kuse ve speciální skleněné lahvičce. Dnes se od nich upouští, kvůli značným zdravotním rizikům u nositele

60 Dle typu korekce Sférické Korigují myopii, hyperopii. Tórické Korigují astigmatismus. Víceohniskové Řadíme sem bifokální, multifokální kontaktní čočky. U nás ještě nejsou dostupné v tórických hodnotách. Primárně souţí ke korekci presbyopie. Barevné Sem řadíme tónovací, jenţ dobarví základní barvu očí, a krycí, jenţ plně kryjí základní barvu očí ( sem řadíme například i tzv. Crazy čočky ). Obr. č. 44: Znázornění průřezového designu plusové a mínusové kontaktní čočky Dle typu materiálu Dělíme na měkké, tvrdé (nepropustné pro plyny), RGP (propustné pro plyny) a hybridní materiály (př. sylikonhydrogel). Dále kombinace těchto materiálů (např. kombinace tvrdého RGP materiálu s dobrými optickými vlastnostmi a měkkého materiálu v okrajích čočky, který je lépe snášen)

61 Dle způsobu použití Terapeutické Slouţí k léčebnému procesu: jako nosič farmak, po operacích, u syndromu suchého oka, okluzní terapie při amblyopii atd.). Optické Pouţití zejména ke korekci refrakčních vad, keratokonu, nepravidelného astigmatismu atd. Diagnostické Slouţí k různým diagnostickým účelům: při hledání cizího tělíska v oku, při vyšetření sítnice, gonioskopii Preventivní Pouţívají se k ochraně předního segmentu oka. Uplatňují se zejména při plastických operacích víček či při poleptání očí. Protetické Úkolem tohoto typu kontaktních čoček je krytí či náhrada různých částí oka. Pouţívají se zejména při krytí jizev, leukomů, kolobomů duhovky, anirídií atd. Kosmetické Především jako módní doplněk. Slouţí k dobarvení či překrytí dané barvy duhovky. Obr. č. 45: Ukázka kosmetických, barevných Crazy čoček Zjištění správných hodnot kontaktní čočky Při korekci astigmatismu za pomocí tórických kontaktních čoček většinou vycházíme z přesné brýlové korekce. Pro určení správných sférických a cylindrických hodnot tórické kontaktní čočky je nutno přepočítat lámavý účinek brýlové korekce na vzdálenost, ve které bude umístěna tórická kontaktní čočka, tedy d=0mm. Při přepočtu nejdříve převedeme sférotórickou hodnotu na dvě hodnoty cylindrické, přepočítáme je a takto přepočítané hodnoty převedeme zpět na sféro-tórickou kombinaci:

62 Pro přepočet vzdálenosti pouţijeme vzorec: S`kč = S`b / ( 1 Δd. S`b ) Kde: Δd. vzdálenost korekčního členu od vrcholu rohovky S`kč. výsledná vrcholová lámavost kontaktní čočky S`b.. vrcholová lámavost korekční brýlové čočky Brýlová korekce ve vzdálenosti 13mm od vrcholu rohovky: sph -4,0 D komb. cyl -2,0D ax 60º nebo-li cyl -4,0 D ax 150º komb. cyl -6,0D ax 60º Kontaktní čočka (d=0mm): sph -3,75 D komb. cyl -1,75 D ax 60º cyl -3,75 D ax 150º komb. cyl -5,5D ax 60º V případě, ţe je sférická hodnota mnohem vyšší neţ hodnota cylindrická, můţeme pouţít i sférickou kontaktní čočku. Hodnotu cylindrické sloţky suplujeme tzv. sférickým ekvivalentem. Hodnota sférického ekvivalentu zahrnuje součet sférické sloţky s polovinou sloţky cylindrické. Výhodou pouţití sférického ekvivalentu je cenově přístupnější a rychleji dodaná kontaktní čočka. Navíc sférickou kontaktní čočku můţeme často vyzkoušet hned z dostupných diagnostických čoček. Jelikoţ je část cylindrické hodnoty jiţ kompenzována slznou čočkou, u niţších stupňů astigmatismu můţeme mnohdy dosáhnout vyhovujícího vízu při pouţití sférického ekvivalentu. Korigovat astigmatismus můţeme jak měkkými, tak tvrdými kontaktními čočkami. U měkkých kontaktních čoček můţeme astigmatismus korigovat jak sférickými, asférickými, tak i tórickými čočkami. U tórických čoček je mimo pohodlí důleţitá také rotační stabilita

63 5.2.2 Možnosti korekce astigmatismu kontaktní čočkou Tvrdou kontaktní čočkou Sférická tvrdá kontaktní čočka Pomocí zadní sférické plochy je tato čočka schopna korigovat i vyšší formy předního rohovkového astigmatismu. Vzniklá slzná čočka mezi zadní plochou kontaktní čočky a přední plochou rohovky funguje jako další korekční medium. Výhodou tvrdých kontaktních sférických čoček při korekci rohovkového astigmatismu je fakt, ţe je není potřeba specificky centrovat. Tedy takováto korekce je nezávislá na rotaci kontaktní čočky. Tórická, popř. bitórická tvrdá kontaktní čočka Pouţíváme v případech nestability sférické tvrdé kontaktní čočky na oku a u čočkového astigmatismu. Existuje ve dvou hlavních designech: primárně s tórickou zadní plochou či s tórickou plochou jak na přední, tak na zadní straně čočky. Zadní tórická strana slouţí ke korekci rohovkového astigmatismu, přední pak naopak slouţí ke korekci zbylého, reziduálního, astigmatismu. Tvrdé kontaktní čočky se vyrábějí z materiálů jak pro plyny nepropustných (PMMA), tak pro plyny propustných (RGP - rigid gas permeable). Vyrábí se metodou lisování či soustruţení. S pouţitím tvrdých tórických čoček se můţeme setkat v případě sloţitějších korekcí (např. nepravidelný astigmatismus, keratokonus). Důleţitou informací při korekci s těmito KČ je skutečnost, zdali je astigmatismus celkový tvořen převáţně astigmatismem rohovkovým či čočkovým. V některých případech bylo moţno korigovat hodnoty cylindru převyšující ±10,00D, a to pouze sférickou tvrdou KČ. Kontaktní čočkou s tórickým okrajem korigujeme niţší hodnoty astigmatismu v centrální části při větších deformacích v okrajových oblastech pro lepší stabilizaci kontaktní čočky

64 Kontaktní čočky s tórickou zadní nebo přední plochou je nutné aplikovat při vyšším podílu čočkového astigmatismu. Kontaktní čočku bitórickou plochou volíme většinou v případě vyššího podílu čočkového astigmatismu v návaznosti na indukovaný astigmatismus, který nelze jinak odstranit, např. volbou jiného tvaru kontaktní čočky Měkkou kontaktní čočkou Ke korekci astigmatismu mohou slouţit všechny tři následující varianty: sférické, asférické či tórické měkké kontaktní čočky. Záleţí především na naměřených hodnotách astigmatismu a na dovednostech a zkušenostech kontaktologa. Hraniční hodnotou je dnes povaţováno 0,75D cylindru. Někteří výrobci dokonce tvrdí, ţe jejich sférické kontaktní čočky zvládají korigovat aţ 1,5D silný rohovkový astigmatismus. Avšak zda korigovat jiţ tórickou čočkou či ne, záleţí na více parametrech. Především na subjektivním pocitu pacienta, zdali se jedná o oko dominantní či poměrových hodnotách mezi sférickou a cylindrickou sloţkou korekce. Sférická varianta Pomocí výzkumů, na téma v jakém rozsahu lze korigovat rohovkový astigmatismus sférickou kontaktní čočkou, se však zjistilo, ţe průměrná hodnota korekce astigmatismu sférickou čočkou nepřesahuje 15% celkové cylindrické vady. Ukázalo se tedy, ţe korekce astigmatismu sférickou kontaktní čočkou není nikterak významná (ať uţ se jedná o pouţití kontaktních čoček s větší centrální tloušťkou, či kontaktních čoček z celkově rigidnějších materiálů). Asférická varianta Kontaktní čočka s předním asférickým designem se jeví uţitečná při korekci zbytkového očního astigmatismu. Pro tuto kontaktní čočku hovořil v minulosti i fakt, ţe se jevila vhodná také ke korekci aberací vyššího řádu, zejména sférické aberace. Studie z roku 2005 a 2008 z Manchestrovské univerzity prováděné doktory Philem Morganem a Nathanem Efronem ukázali, ţe korekce nízkého astigmatismu (0,75 1,00D) asférickou kontaktní čočkou je srovnatelná s korekcí pomocí tórické kontaktní čočky jen v případě menšího průměru zornic (2mm) a tedy vyššího stupně osvětlení. V ostatních případech (šíře zornic 4 a 6 mm) se ukázala jasně výhodnější korekce pomocí tórických kontaktních čoček či brýlí

65 Dnešní studie od stejného kolektivu dále nepotvrdily významnější rozdíl asférických čoček oproti čočkám sférickým. Pouţití asférického designu u kontaktních čoček tedy nevede k znatelnějšímu zlepšení zrakového vízu na kontrastních optotypech, plnohodnotnější korekci aberací vyššího řádu ba ani k celkovému lepšímu subjektivnímu pocitu. Tórická varianta Měkké tórické kontaktní čočky se dlouho nemohly dostat do kladného podvědomí odborné veřejnosti. Důvod je spatřován v nejistotě jejich pouţití. Mnoho kontaktologů řešilo a dnes ještě řeší vhodnost korekce nízkého astigmatismu tórickou kontaktní čočkou. Teprve aţ dnešní výzkumy definitivně ukazují vhodnost pouţití tórických kontaktních čoček i u niţších forem astigmatismu. O tento fakt se především zaslouţily studie od doktora P. Morgana a kolektivu vědců v čele s Kelly Richdale. O studii P. Morgana je psáno jiţ u asférického designu kontaktních čoček. Práce K. Richdaleové a kolektivu ukázala jasnou převahu tórických kontaktních čoček oproti sférickým jiţ u niţších forem astigmatismu (do 1,25D cylindru). Obr. č. 46: Různé typy označení osy na tórické čočce Měkké tórické kontaktní čočky Dříve se vyráběly kontaktní čočky s přední tórickou plochou, dnes i s tórickou plochou na zadní straně (např. ACUVUE TORIC). Také pro správné hodnoty tórických kontaktních čoček je nutné brát v potaz vzdálenosti korekční brýlové čočky a čočky kontaktní. Při aplikaci měkkých tórických kontaktních čoček vyvstala také otázka, jak udrţet její rotační stabilitu. Podmínkou správné korekce očního astigmatismu je totiţ koincidence osy tórické čočky s osou astigmatického oka

66 Pro správnou rotační stabilitu se používá 4-5ti způsobů a jejich kombinace: a. Seříznutí okraje (trunkace) Rozlišujeme dvojí seříznutí okraje: pouze dolní části či oboustranné. Jelikoţ vrchní seříznutí způsobuje značný diskomfort a jeho stabilizační schopnost je poměrně neúčinná, setkáme se v dnešní době spíše pouze se seříznutím dolním. Dolní seříznutí se nejčastěji objevuje v kombinaci s prizmatickým balastem. Dnes je tato metoda stabilizace utiskována pohodlnějšími a účinnějšími metodami stabilizace. b. Tóricity zadní plochy Design čočky, kdy centrální tórická část působí korekčně a okrajová naopak stabilizačně. Ukázala se nevhodnou metodou u vyšších forem astigmatismu. c. Dynamická stabilizace (dual thin zone). Kontaktní čočky, které jsou stabilizovány v oku dynamicky mají v horní a dolní části charakteristické zploštění. Tím, jak oční víčka přecházejí při mrkání přes zploštělé okraje kontaktní čočky, automaticky ji stále vracejí do ţádoucí polohy. Zdokonalená verze této metody vyuţívá nejvýraznějšího zmohutnění tloušťky čočky právě v místě víčkové štěrbiny. Tato metoda dostala název systém zrychlené stabilizace (accelerated stabilization design). Obr. č. 47: Tloušťka kontaktní čočky stabilizované dynamickou stabilizací. stabilizace. Obr. č. 48: zleva: Prizmatický balast, dynamická stabilizace, systém zrychlené

67 d. Prizmatický balast (prism balast) Stabilizace tórické kontaktní čočky prizmatickým balastem je v současné době nejrozšířenější způsob a pouţívá ho většina současných světových výrobců kontaktních čoček. Spodní tlustší prizmatická část je oproti tenké vrchní části stahována gravitační silou dolů. Nevýhodou této metody je právě ztluštění spodní části, kde dochází k omezení propustnosti pro kyslík, navíc zvyšuje vnímavost nositele na čočku. Kvůli gravitačnímu ovlivnění správné rotace čočky je důleţité přemýšlet o vhodném doporučení zákazníkům. Především pro stoupence extrémních sportů, gymnastiky atd. nebude patrně tento způsob metody stabilizace tím pravým. Obr. č. 49: Tloušťka kontaktní čočky stabilizované prizmatickým balastem. Dynamická stabilizace společně s prizmatickým balastem dnes patří k nejpouţívanějším metodám stabilizace měkkých tórických čoček. Shrnutí Která z metod je tedy nejlepší? Existuje mnoho výzkumů na toto téma. Jeden z posledních výzkumů, z roku 2007, pouţíval jiţ silikonhydrogelvé kontaktní čočky (oproti dřívějším hydrogelům). Právě doktor George A. Zikos z Jacksonville ověřil při výzkumu na 20ti lidech (50% ţen) ve věkovém rozmezí 23-55let, ţe u silikonhydrogelových čoček je nejstabilnější metodou dynamická stabilizace. V testu soupeřili kontaktní čočky typu Acuvue Advance for Astigmatism (dynamická stabilizace) a SoftLensToric (modifikace prizmatického balastu). Dynamická stabilizace se ukázala účinnější především v prvních momentech po nasazení a při extrémních krajních pohybech očí. U ostatních dvou zkoumaných situací (volný pohled, čtení) dopadly oba dva systémy stabilizace téměř shodně. Nutno dodat, ţe výzkum pracoval s niţším počtem pacientů. Tím pádem byla omezena i variabilita očních rohovek

68 6 Výzkumná část 6.1 Cíl výzkumu a pracovní hypotéza Cíl výzkumu spočívá ve srovnání korekce astigmatismu kontaktními čočkami a brýlemi. Ve výzkumu jsou srovnávány dva zcela různé typy korekce: korekce pomocí tórických brýlových a kontaktních čoček. Do hodnocení se započítávala především zjištěná zraková ostrost, subjektivní pocity klientů a jejich celkové pro a proti. Bere si za úkol odhalit hranici, kdy je jiţ subjektivně lépe vnímána korekce kontaktními čočkami a kdy brýlemi, pokud tato hranice vůbec existuje. Důvodem srovnání dvou metod korekce je pozdější uplatnění těchto informací v kontaktologické praxi. Kdy je vhodnější korigovat brýlemi a kdy kontaktní čočkou. Formulace jednotlivých hypotéz, na které hledám ve výzkumné části odpovědi: HI. Výsledný vízus při korekci astigmatismu tórickou kontaktní či brýlovou čočkou vychází lépe pro brýlovou variantu. HII. Neexistuje měřitelná hranice komfortní preference, mezi brýlemi a kontaktní čočkou při korekci astigmatismu. HIII. Nejvíce pouţívaným typem kontaktních čoček pro korekci astigmatismu, jsou měsíční kontaktní čočky. Vzhledem k jejich největší variabilitě a cenovým podmínkám. HIV. V dnešní době jsou kontaktní a brýlové čočky srovnatelnými partnery na poli korekce astigmatismu

69 6.2 Vyšetřované osoby a metodiky Kapitola zabývající se metodikou sběru dat a metodikou jejich vyhodnocení Vyšetřované osoby (probandi) Vyšetřované osoby jsou klienty Očního Studia Aleše Ţejdla, dostavují se na pravidelné kontrolní návštěvy, jsou evidování v interní databázi optiky. Jednalo se o prvonositele i zkušené uţivatele kontaktních čoček či brýlí. Pacient byl uznán vhodným pro přijetí do studie při splnění následujících podmínek: Podmínky přijetí do klinické studie Souhlas s poskytnutím osobních údajů a informovanost s postupem výzkumu Věk nad 18 let Astigmatismus vyšší jak -0,75D minimálně na jednom oku. Ochota k současnému pouţívání jak kontaktních, tak brýlových kontaktních čoček dle aktuálně naměřených refrakčních hodnot Pacient byl uznán nevhodným pro přijetí do studie při splnění následujících podmínek: Kontraindikační podmínky přijetí do klinické studie Celkové či oční onemocnění představující kontraindikaci k nošení kontaktních čoček (keratokonus, rohovkové deformity, alergie ) Těhotenství či laktace Prizmatická korekce

70 Studie se účastnilo celkem 65 klientů, z toho 33 ţen a 32 muţů. Procentuální zastoupení jednotlivých pohlaví je znázorněno na grafu č. 1. Následující graf č. 2 informuje o věkovém rozvrstvení zkoumané klientely. Do výzkumu byly zahrnuty osoby od 18ti do 69 let. Graf č. 1: Procentuální zastoupení žen a mužů ve výzkumu Graf č. 2: Bodový graf početního zastoupení vyšetřovaných klientů Graf č. 3: Znázornění úspěšnosti aplikace

71 Graf č. 4: Sloupcový graf znázorňující početní rozložení naturálního vízu ve skupině Graf č. 5: Sloupcový graf znázorňující síly cylindrické složky ve skupině Graf č. 6: Sloupcový graf rozložení hodnot rohovkového astigmatismu

72 Graf č. 7: Graf jednotlivých typů astigmatismu Prostředky a postup vyšetření Měření probíhalo ve vyšetřovně optometrického pracoviště v Brně. Pracoval jsem na foropteru firmy Topcon CV Foropter byl propojen s počítačovým projektorem Topcon CC-100P. Tento dálkově ovládaný LCD projektor umoţňuje provádět polarizační testy, maskování, atd. Je nastavitelný na vzdálenost od 3-6m, po 20cm. Zobrazuje vízus od 0,05 aţ 2,0. Samotné vyšetření se provádělo z 6m. Obr. č. 50: Snímek dotykové obrazovky u klávesnice KB-50. Samotná klávesnice KB-50 společně s pouzdrem s Reccosovými kotouči. Vyšetření začínalo anamnézou a zjištěním základních indicií o pacientovi. Samotné měření se zahajovalo na očním autorefraktometru firmy Rodenstock. Dále následovalo

73 přesazení pacienta k foropteru. Zjištění naturálního vízu a vízu s vlastní korekcí. Následně pokračovalo samotné měření na foropteru. Optotypem byly projektovány Landoltovy kruhy, číslice a písmena. Na optotypu se uplatňovala Snellova řada, tedy 0,1; 0,16; 0,25; 0,33; 0,5; 0,66; 1; 1,2; 1,5; 2. Směrodatným posuzovatelem se stala číselná a písemná řada (software umoţňoval volit nahodilé kombinace písmen, tím se vyloučila moţnost zapamatování si jednotlivých řádků). Obr. č. 51: Možnosti projektoru Topcon CC-100P Dále bylo kaţdé oko vyšetřováno zvlášť, tedy monokulárně. Nadále jsem pokračoval binokulárním dokorigováním především pomocí polarizačního, třířádkového testu. Vyšetření pokračovalo hákovým testem na zjištění okohybných funkcí. Doplněním bylo pouţití Worthova testu a zkontrolování oční dominance pomocí papírového čtverce s kruhovým otvorem. Nadále byla pacientovi připravena zkušební obruba s naměřenou korekcí, byl poţádán, aby se v ní opatrně prošel, porozhlédl. Klient byl dotázán, jestli nevidí předměty zdeformovaně, nehoupe se mu podlaha, na schodech neprošlapuje do prázdna, neutíkají hrany atd. Keratometrické informace jsem zjišťoval pomocí Javallova keratometru. Po slovním zvolení typu kontaktní čočky s přihlédnutím k měřeným hodnotám, byl pacientovy nasazen diagnostický pár kontaktních čoček. Posadil se přibliţně na 15 minut do křesla. Po uplynutí zvolené doby byl vyzpovídán. Zjišťovaly se prvotní subjektivní pocity s kontaktními čočkami, spokojenost s viděním. Následovalo zjištění vízu. V případě potřeby se dodatečně dokorigovávalo tzv. sklíčkováním. Dále proběhla kontrola na štěrbinové lampě, kde se hodnotila pohyblivost, rotace a centrace kontaktních čoček. Dle nálezu se poupravily parametry zvolených kontaktních čoček. Klient byl objednán na kontrolu. Souběţně s vyšetřením byly klientovi zaktualizovány hodnoty optické mohutnosti ve starých brýlích nebo se vybraly brýle nové

74 Graf č. 8: Graf zastoupení aplikovaných kontaktních čoček Z grafu č. 6 vyplývá zajímavá skutečnost, ač se neprováděla ţádná selekce z pohledu reţimu nošení kontaktních čoček, rozloţení jednotivých skupin u 1 denní a 14ti denní varianty je naprosto totoţné. Měsíční varianta je zastoupena nejméně Typy použitých kontaktních čoček Ucelený přehled dostupných měkkých torických kontaktních čoček na našem trhu Použité zkratky: ct Dk Dk/t SE OZ centrální tloušťka kontaktní čočky ( Central Thickness ) permeabilita (schopnost materiálu propouštět plyny) [barrer] transmisibitita (schopnost materiálu propouštět plyny při dané centrální tloušťce čočky o optické mohutnosti -3,00 Dpt resp. -3,00-1,25 ax 180 pro tórickou variantu sférický ekvivalent optická zóna ( Optical Zone )

75 Jednodenní kontaktní čočky BioMedics 1 Day Toric Materiál: Ocufilcon B Obsah vody: 52% Obr. č. 52: Balení kontaktních čoček Biomedics 1 Day Toric Výrobce: Ocular Sciences Centrální tloušťka: Dk : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.07mm při sph -3.00dpt 24 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.5mm centrální 8.7mm 0,00D aţ -6,00D po 0,25D krocích -6,50D aţ -7,00D po 0.50D krocích cylindr -0,75D, -1,25D, osa 0, 20, 160 a 90 Světle modré Soflens Daily Disposable Toric for Astigmatism Materiál: Hilafilcon B Obsah vody: 59% Obr. č. 53: Balení kontaktních čoček Soflens Daily Disponsable Toric Design čočky: Lo-Torque Design Výrobce: Bausch & Lomb Centrální tloušťka: Dk : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.125mm při sph -3.00dpt 22 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.2mm centrální 8.6mm 0,00D aţ -6,00D po 0,25D krocích -6,50D aţ -9,00D po 0.50D krocích cylindr -0,75D, -1,25D, -1,75D osa 0 a 90. Světle modré

76 Focus DAILIES TORIC s AquaComfort TM Materiál: nelfilcon A Obr. č. 54: Balení kontaktních čoček Focus Dailies Toric Výrobce: Ciba Vision Obsah vody: 69 % Barva: Visitint Průměr: 14.2mm Poloměr křivosti: 8.6mm Středová tloušťka: 0.10mm při -3.00, 0.15mm při ,00D aţ -6,00D po 0,25D -6,00D Rozsah opt. mohutností: aţ -8,00D po 0,50D cylindr: -0,75D, -1,50D osy: 90, Čtrnáctidenní kontaktní čočky ACUVUE OASYS for ASTIGMATISM Materiál: Senofilcon A (kombinace hydrogel, silikon-hydrogel) Obsah vody: 38% Obr. č. 55: Balení kontaktních čoček Acuvue Oasys for Astigmatism Výrobce: Johnson & Johnson - Design čočky: Accelerated Stabilization Design Centrální tloušťka: Dk/t : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.08mm při sph -3.00dpt 129 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.5mm centrální 8.6mm sférické hodnoty + 6,00D do -9,00D, cylindr v hodnotách -0,75D a -2,25D, osa v kompletní astigmatické růţici od 180 do 0 v intervalech po 10. Světle modré 3 Plánuje se rozšíření o další čtyři orientace os

77 ACUVUE ADVANCE for ASTIGMATISM Materiál: Galyfilcon A Obsah vody: 47% Obr. č. 56: Balení kontaktních čoček Acuvue Advance for Astigmatism Výrobce: Johnson & Johnson Centrální tloušťka: Dk/t : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.07mm při sph -3.00dpt 100 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.5mm centrální 8.6mm sph + 6,00D do -6,00D po 0,25D krocích cyl v -0,75D, -1,23D, -1,75D a -2,25D od 6,50D do -9,00D po 0,50D krocích osa po 10. Světle modré

78 Měsíční kontaktní čočky V této skupině najdeme patrně největší moţný výběr torických měkkých kontaktních čoček AIR OPTIX for ASTIGMATISM Materiál: Lotrafilcon B Obsah vody: 33% Centrální tloušťka: 0.08mm při -3.00dpt Obr. č. 57: Balení kontaktních čoček Air Optix for Astigmatism Dk/t : 108 při: sph-3.00d cyl-1,25d ax 180 Průměr: 14.5 Poloměr křivosti: centrální 8.7 Výrobce: Ciba Vision Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: sférické hodnoty od plan do -6,00 D, cylindr v hodnotách -0,75 D a -1,25 D, osa v kompletní astigmatické růţici od 180 do 0 v intervalech po 10. Světle modré Biomedics toric Materiál: Ocufilcon D Obsah vody: 55% Obr. č. 58: Balení kontaktních čoček Biomedics toric Výrobce: Ocular Sciences Centrální tloušťka: Dk : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: mm (pro -2,5D) 19,6 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.5mm centrální 8.6mm sph + 10,00D do -10,00D po 0,25D krocích cyl v -0,25D do -10,00D osa po 10 krocích Světle modré

79 BIOMEDICS toric XR Materiál: Metafilcon D Obsah vody: 55% Obr. č. 59: Balení kontaktních čoček Biomedics toric XR Výrobce: Ocular Sciences Centrální tloušťka: Dk/t : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.105mm (pro -3,0D) 19 při: sph -3.00D (bez závislosti na cylindr) 14.4mm centrální 8.7mm sph + 6,00D do -8,00D po 0,25D krocích cyl v -2,75D, -3,25D, -3,75D osa po 5 krocích Světle modré SofLens66 Toric Materiál: Alfafilcon A Obsah vody: 66% Obr. č. 60: Balení kontaktních čoček Soflens 66 Toric Design čočky: Lo- Torque Design Orientační značky v 5, 6, 7 hodinách (po 30º) Výrobce: Bausch & Lomb Centrální tloušťka: Dk/t : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 0.195mm při -3.00dpt 16 při: sph-3.00d 14.5mm centrální 8.5mm Sph: +6.00D aţ -6.00D,-6.50D aţ -9.00D (po 0.50D krocích) Cyl: -0.75, -1.25, -1.75, -2.25, (-2.75 dostupný od 0,00D do -9.00D) Osa dostupná po 10º modré

80 Focus Toric Materiál: Vifilcon A Obsah vody: 55% Obr. č. 61: Balení kontaktních čoček Focus Toric Výrobce: Ciba Vision Centrální tloušťka: Dk/t : Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: 0.14mm při -3.00dpt 26 při: sph-3.00d 14.0mm centrální 8.9 a 9,2mm Sph: +4.00D aţ -6.00D, Cyl: -1.00D, -1.75D, -2.50D Osa dostupná po 10º Frequency Xcel Toric XR Materiál: Methafilcon A Obsah vody: 55% Centrální tloušťka: 0.12mm při -3.00dpt Dk: 17 Obr. č. 62: Balení kontaktních čoček Frequency Xcel Toric XR Výrobce: Coopervision- Hydron Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 14.4mm centrální 8.7mm Sph: +6.00D aţ -8.00D(po 0.25D), cyl -2.75, -3.25, -3.75D Osa dostupná po 5º Jemně modrá

81 Proclear Toric a XR* Materiál: Omafilcon A Obsah vody: 62%, *59% Centrální tloušťka: 0.11mm při -3.00dpt Dk: 27 Obr. č. 63: Balení kontaktních čoček Focus Toric Výrobce: Coopervision- Hydron Průměr: Poloměr křivosti: Rozsah opt. mohutností: Zabarvení: 14.4mm centrální 8,4 a 8.8mm sph +6.00D aţ -6.50D(po 0.25D), -6,50D do -8,00D po (0,50D) cyl -0.75, -1.25, D Osa dostupná po 10º *sph D do D (od -6,50D po 0,50D stupních) cyl -0,75 do -5,75D osa po 5 º Jemně modrá PureVision Toric Obr. č. 64: Balení kontaktních čoček PureVision Toric Výrobce: Bausch & Lomb Materiál: Balafilcon A Obsah vody: 36% Centrální tloušťka: 0.1mm při -3.00dpt Dk/t: 91 Průměr: 14.0mm Poloměr křivosti: centrální 8.7mm Sph: +6.00D aţ -9.00D(po 0.25D, od Rozsah opt. mohutností: -6,50 po 0,50D), cyl -0.75D, -1.25D, -1.75D a -2.25D Osa dostupná po 10º Zabarvení: Jemně modrá

82 Roční kontaktní čočky Pro srovnání uvádím charakteristiku také ročních měkkých kontaktních čoček. Podrobněji popsány čočky od firmy CibaVision (Durasoft), na našem trhu jsou také k dostání roční měkké kontaktní čočky od firmy CooperVision-Hydron (Zero 6 Toric, Omniflex), Ocular Sciences (Lunelles ES 70 TORIQUE 18ti měsíční) a od firmy Bausch & Lomb (Optima Toricqu). Durasoft 2 OptiFit Toric + *Colors + **Light Eyes Vlastnosti Hodnoty Poznámky Základní křivka S/M/F Průměr 14.5mm Hodnoty (D) to kroky nad +4 a -8 Cyl. hodnoty to (0.50D krocích) po 5º krocích Materiál phemfilcon A 38% H 2 O Dk 9.03 ct 0.07mm OZ 8.0mm **aquamarine, jade green, *Barvy *blue, green, gray, hazel sky blue, violet-blue Obr. č. 64: Balení kontaktních čoček Durasoft 2 OptiFit Toric

83 6.2.4 Vyhodnocení dat Vyhodnocení se týkalo především zrakové ostrosti a subjektivního komfortu Komfort a ostrost vidění Vyhodnocení výzkumu začíná dosaţenými průměrnými hodnotami vízu u kontaktních a brýlových čoček (graf č. 7). Graf č. 9: Graf zastoupení aplikovaných kontaktních čoček Graf č. 10: Graf hlediska komfortu mezi brýlemi a kontaktními čočkami

84 Jak jiţ naznačuje graf č. 8, je klienty mírně komfortněji vnímána varianta korekce pomocí kontaktních čoček. Vezmeme-li v potaz výsledky vycházející z grafu č. 5, tedy nejpočetnější skupinou ve výzkumu byli jednici s cylindrem -0,75D, můţeme předběţně vyslovit fakt, ţe u niţších forem astigmatismu je komfort u obou korekčních pomůcek téměř shodný, mírně převaţující ke korekci kontaktními čočkami. Brýle z pohledu komfortu volili hlavně lidé více pracovně vytíţení, pracující: s počítačem, v prostředí zhoršujícím komfort kontaktních čoček. Dále pak z pohledu obtíţné manipulace při nasazování a sundávání, citlivějším očím, prizmatické korekci. Naopak čočky z pohledu komfortu volili především lidé sportovně zaloţení, nespokojení se svoji vyzáţí s brýlemi. Graf č. 11: Graf hlediska vnímání ostrosti vidění brýlemi a kontaktními čočkami Na rozdíl od hlediska komfortu, je hledisko vnímání ostrosti vidění jednoznačnější. Více jak 77% klientů hodnotí vidění s brýlemi jako ostřejší