4.5. Что такое астигматизм
Сейчас мы с вами подошли к рассмотрению вопроса, исключительно сложного для человека, далекого от медицины и оптики. И тем не менее нам придется этим заняться, поскольку астигматизм глаза – это аномалия рефракции, очень существенно нарушающая зрительную функцию и встречающаяся достаточно часто (у 45–55 % населения, по данным некоторых авторов).
Проблема астигматизма человеческого глаза имеет огромное значение в оптометрии, поскольку правильный подход к ней помогает обеспечить пациенту полноценное зрение и высокий уровень зрительной работоспособности. Это исключительно важно для любого человека, но особенно для тех, кто профессионально занят на зрительно напряженных работах.
Конечно, говоря о цифрах частоты астигматизма как одной из форм аномалий рефракции, имеют в виду все варианты астигматизма – от незначительной степени до выраженных форм. Однако не стоит думать, что малая величина астигматизма – это мелочь, на которую можно не обращать внимания. Практика показывает, что есть люди, исключительно чувствительные к дефектам оптики и чутко реагирующие на самые слабые цилиндрические линзы, исправляющие астигматизм.
Что же надо знать об астигматизме, чтобы обеспечить себе максимум комфорта при зрении вдаль и продолжительной зрительной работе?
Понятие «астигматизм» сформировалось в середине XIX века, хотя первые исследования проводил еще И. Ньютон (1680). Сам термин означает, что попадающие в глаз лучи не могут соединиться в одной точке.
По современному определению, астигматизм – это недостаток оптической системы, или преломляющей способности глаза, состоящий в том, что лучи, вышедшие из одной точки объекта, не собираются вновь в одной точке и изображение получается размытым. Обычно это вытянутый вертикально, горизонтально либо в косом направлении овал с нечеткими границами. Именно поэтому понижение зрения, обусловленное астигматизмом, характеризуется тем, что человек плохо видит как вдаль, так и вблизи. К тому же при продолжительной зрительной работе на близком расстоянии достаточно часто возникают явления зрительного утомления, снижающие трудоспособность человека с астигматической рефракцией.
Первое представление о ходе лучей в астигматическом глазу, весьма приблизительное, дает коноид Штурма (1838). Более детально показывает его схематическая модель глаза по Гульстранду, состоящая из того же числа преломляющих сред и поверхностей, что и оптическая система глаза (1909). Это исследование позволило вычислить величину физиологического астигматизма, не влияющего на зрительную функцию и не требующего коррекции. Эта величина принята за 0,5 Д (в исследованиях 0,5–0,75 Д). Интересно отметить, что еще в 1793 году Томас Юнг установил примерно такую же разницу между вертикальным и горизонтальным меридианами в нормальном глазу, работая со своим оптометром.
Астигматизм не является самостоятельным видом клинической рефракции глаза. Он может сопутствовать как эмметропии, так и аметропии (дальнозоркости, близорукости). При этом один меридиан оптической системы глаза всегда по преломляющей способности сильнее другого, расположенного строго перпендикулярно ему. Если более сильной преломляющей способностью обладает вертикальный меридиан, то речь идет о прямом астигматизме. Это наиболее распространенная форма. Когда же сильнее преломляет горизонтальный меридиан, имеет место астигматизм обратный. Он встречается значительно реже, но при этом сильнее влияет на зрительную способность и при большой его величине бывает очень мучительным для человека.
Сечения (меридианы), в которых рефракция наибольшая и наименьшая, называются главными сечениями (меридианами) астигматического глаза. Положение главных меридианов в оптике принято обозначать по так называемой шкале ТАБО – градусной полукруговой шкале с отсчетом против часовой стрелки. Аббревиатура ТАБО состоит из начальных букв названия Techniche Ausschuss fur Brillen-Optic – Технического комитета по очковой оптике, предложившего в 1917 году эту систему обозначения. Когда главные меридианы расположены прямо, то есть под 90–180°, имеет место астигматизм с прямыми осями. Это более распространенный вариант астигматизма. Если же перекрещенная фигура главных сечений сдвинута по своей оси вправо или влево, мы имеем дело с астигматизмом с косыми осями. Такой астигматизм труднее диагностировать и корригировать, он дает более выраженные нарушения зрительной функции у пациента.
По характеристике рефракции в двух взаимно перпендикулярных меридианах оптической системы глаза астигматизм бывает простой и сложный. Простой астигматизм мы диагностируем в том случае, когда в одном меридиане определяется эмметропия, а в другом – аметропия. Например, по вертикали обнаружена эмметропия, а по горизонтали – гиперметропия. Понятно, что речь идет о простом прямом гиперметропическом астигматизме. Когда наблюдается обратная картина (гиперметропия по вертикали и эмметропия по горизонтали), мы имеем дело с гиперметропическим простым обратным астигматизмом. В случае миопического простого прямого астигматизма более сильно преломляющим, то есть миопическим, будет вертикальный меридиан, а более слабым (эмметропическим) – горизонтальный. При обратном астигматизме картина будет прямо противоположной.
Сложный астигматизм характеризуется тем, что в обоих меридианах рефракция одинаковая, однако величина ее различна. Можно говорить о сложном гиперметропическом и сложном миопическом астигматизме. Здесь тоже возможны прямая и обратная его формы, а также форма с косыми осями.
Есть еще один вид астигматизма, наиболее сложный для коррекции. Это смешанный астигматизм, когда в двух взаимно перпендикулярных меридианах определяется аметропия разного знака (гиперметропия и миопия в одном глазу). По типу такой астигматизм может быть прямым, обратным и с косыми осями (это, разумеется, самый тяжелый случай).
За рефракцию астигматического глаза условно принимают среднюю арифметическую преломляющей силы двух главных меридианов. Ее называют сферическим эквивалентом рефракции данного глаза.
Разность рефракций двух главных меридианов называют астигматической разностью, или степенью астигматизма данного глаза.
Анатомо-оптические основы физиологического астигматизма включают в себя понятия: роговичный астигматизм, хрусталиковый астигматизм и общий астигматизм глаза.
Роговичный астигматизм обусловлен тем, что радиус кривизны роговицы (в среднем равный 7,7 мм) при переходе от центра к периферии все время меняется. Только центральную часть роговицы, называемую оптической зоной (около 4 мм в диаметре), можно считать сферической. В пределах периферической зоны увеличение радиуса кривизны, то есть уплощение роговицы происходит более интенсивно, причем неодинаково в ее вертикальном и горизонтальном меридианах. В горизонтальном сечении уплощение начинается ближе к центру и происходит интенсивнее, чем в вертикальном. В связи с этим радиус кривизны передней поверхности роговицы по вертикали несколько меньше, чем по горизонтали. Соответственно преломляющая способность передней поверхности роговицы нормального глаза в вертикальном меридиане сильнее, чем в горизонтальном, примерно на 0,5–1,0 Д.
Теоретически существует еще несколько факторов, формирующих роговичный астигматизм: кривизна задней поверхности роговицы, угол гамма, он же угол альфа в редуцированном глазу В. К. Вербицкого, децентрирование оптической зоны роговицы по отношению ко всей роговой оболочке и к оптической оси глаза книзу и кнаружи. Для практических же целей важно учитывать, что при изменении радиуса кривизны роговицы только на 1 мм (в пределах 7,5–8,5 мм) рефракция глаза изменяется на 5,0 Д. При разнице радиусов кривизны обоих главных меридианов в 0,1 мм астигматизм будет равен примерно 0,5 Д.
Хрусталиковый астигматизм может быть обусловлен такими причинами, как неодинаковая кривизна его передней и задней поверхностей, косое положение хрусталика по отношению к оптической оси глаза, децентрирование хрусталика, неодинаковый коэффициент преломления вещества хрусталика в различных зонах при его помутнении. Последнее нередко наблюдается в пожилом возрасте в связи с начинающейся старческой катарактой. Предвестником этого иногда бывает такое явление, как полиопия, или появление при зрении одним глазом вместо одного объекта нескольких. В нормальном глазу иррегулярный (неправильный) астигматизм может быть связан с рассеиванием лучей в зоне так называемых швов хрусталика, где волокна его соединяются с капсулой.
Общий астигматизм глаза есть результат совместного, суммированного действия различных оптических поверхностей его преломляющего аппарата, в первую очередь роговицы и хрусталика. Однако его невозможно найти путем простого сочетания отдельных элементов и нельзя вычислить даже с помощью сложнейших физико-математических расчетов. Его можно только определить практически с помощью таких методов, которые дают возможность измерить общую рефракцию глаза в двух взаимно перпендикулярных меридианах.
При наличии астигматизма глаза должно быть, во-первых, установлено направление главных меридианов и, во-вторых, определена рефракция каждого из главных меридианов. С этой целью применяются как объективные, так и субъективные методы исследования.
К объективным методам определения общего астигматизма относятся скиаскопия со сферическими линзами, скиаскопия с цилиндрическими стеклами (цилиндроскиаскопия), рефрактометрия. Для определения роговичного астигматизма служат кератоскопия и офтальмометрия. Все эти методы дают представление о рефракции глаза, однако нуждаются в уточнении с помощью методов субъективных.
Субъективные методы исследования астигматизма довольно многочисленны. Это, прежде всего, пробная коррекция цилиндрическими стеклами на основе предварительно полученных объективных данных. Как вспомогательный метод может применяться исследование с помощью стенопеической щели. При субъективной диагностике астигматизма используются различные фигуры (таблицы), например лучистая фигура Пуркинье, лучистые фигуры в виде колеса и с разной длиной лучей, фигура креста, астигматические таблицы О. Беккера и Э. С. Бонвеча, «осевая проба» с помощью астигматических фигур, «осевая проба» с помощью кросс-цилиндра (бицилиндра или перекрещенных цилиндров постоянного действия), «силовая проба» с помощью астигматических фигур, а также кросс-цилиндра, исследование с помощью астигметра. Набор применяемых методик зависит от квалификации специалиста и оснащения кабинета.
Влияние аккомодации на результаты исследования рефракции глаза субъективными и особенно объективными методами – общеизвестный факт. Это касается в первую очередь детей и подростков, хотя и взрослые пациенты не избавлены от такого явления, как «аккомодация в прибор». Об этом всегда надо помнить при подборе оптической коррекции.
Поэтому в арсенале специалиста есть методы исследования, основанные на физиологическом расслаблении аккомодации. Применительно к субъективному исследованию широко известен метод «затуманивания», предложенный Шердом (1920), – «стеклянный атропин» в отечественной интерпретации. Немного позднее он был модифицирован Смитом (1926) и назван циклодамией (буквально «укрощение цилиарного тела»). Однако полной гарантии эти методы не дают. К сожалению, надо признать, что и фармакологическая циклоплегия не обеспечивает полного выключения аккомодации, особенно у детей. Это давно уже доказали американские ученые. Даже десятидневная атропинизация далеко не всегда обеспечивает успех. В этом можно убедиться, определяя так называемый остаточный резерв аккомодации при коррекции сферической аметропии с использованием диафрагмы.
Как вы видите, диагностика астигматизма – дело очень непростое. Так же сложен вопрос и ее оптической коррекции, о которой мы будем говорить немного позднее. Здесь многое зависит от оснащения кабинета, в который вы пришли, и от компетентности специалиста. Поэтому с такой проблемой не обратишься в любой глазной кабинет. Да и пациенту потребуются терпение и настойчивость, чтобы выдержать повторные проверки и дополнительные исследования. Зато и результат получается отличный. С правильно подобранными и выполненными очками человек, страдающий астигматизмом, может хорошо видеть и свободно выполнять любую зрительную работу.