+7(978) 037-90-08

АСТИГМАТИЗМ - ПРИЧИНЫ, РАЗНОВИДНОСТИ, КОРРЕКЦИЯ

Астигматизм, в переводе с греческого, означает отсутствие точки фокусировки (“a” отрицательная частица и “stigma” точка). Т.е. это неспособность глаза фокусировать в одну точку попадающие на его поверхность световые лучи.

В офтальмологии под астигматизмом понимается нарушение правильного преломления световых лучей в оптической системе глаза, связанное с изменением формы роговицы или хрусталика.

Нормальная здоровая роговица, также, как и хрусталик, имеют форму сферы и преломляют все падающие на них лучи света одинаково таким образом, что они фокусируются в одну точку на сетчатке глаза. Но по той или иной причине роговица или хрусталик могут приобрести более вытянутую форму, в результате чего правильная рефракция глаза будет нарушена.

Простыми словами можно сказать, что нормальная форма роговицы и хрусталика круглая, подобно апельсину, а в случае астигматизма они становятся вытянутыми, приобретая форму лимона. Еще одно хорошее сравнение – это форма круглого футбольного мяча и мяча для регби.

В результате такого нарушения свет, проходя через роговицу и хрусталик, будет фокусироваться не в одной, а в двух точках. Обе эти точки (либо одна из них) оказываются не на сетчатке, а перед или за ней. В результате, на макуле (желтая округлая область - центр сетчатки глаза), вместо четкого изображения, оказывается размытое и искаженное пятно, которое и видит пациент. Это становится причиной нечеткого и «размытого» изображения.

Также астигматизм можно определить как меру несферичности в оптической системе глаза, в результате которой возникает несколько значений рефракции (несколько точек фокусировки).

  Несколько фокусов при астигматизмеДеформация роговицы при астигматизме

Следует понимать, что миопия (близорукость) и гиперметропия (дальнозоркость) также возникают из-за того, что преломленные лучи света не попадают на сетчатку глаза, а фокусируются перед или за ней. Но отличие астигматизма от этих нарушений рефракции заключается в том, что в случае близорукости и дальнозоркости деформированным оказывается само глазное яблоко, а не роговица или хрусталик.

Коррекция астигматизма осуществляется при помощи торических очковых линз, мягких или жестких контактных линз, ночных ортокератологических линз, а также лазерной хирургии.

Главные меридианы глаза, степень астигматизма и транспозиция

Ключевыми для понимания астигматизма являются понятия главных меридианов астигматического глаза. Следует понимать, что это условные линии, проведенные по поверхности роговицы, аналогичные условным линиям – меридианам, проведенным по поверхности глобуса.

Но в случае астигматизма мы проводим эти линии не по поверхности сферы, а по поверхности объемной эллиптической фигуры, имеющей торическую кривизну, потому что именно такую форму приобретает деформированная роговица. Если у роговицы разная кривизна, то падающие параллельно на ее поверхность световые лучи преломляются в каждом из меридианов с разной силой, при чем в одном из них сильнее всего, а в другом слабее всего.

Главные меридианы астигматического глаза - это два условных сечения, в одном из которых рефракция наиболее сильная, а в другом наиболее слабая и которые расположены перпендикулярно друг другу.

  Меридианы глазаГлавные меридианы астигматического глаза

  Меридианы глаза при астигматизме

Степень астигматизма – разница оптической силы на двух главных меридианах глаза. Поэтому фактически астигматизм не имеет знака и является мерой несферичности глаза, а для его коррекции может быть использована как плюсовая, так и минусовая цилиндрическая линза одинаковая по значению, но отличная по знаку «+» или «-». При этом с изменением знака будет меняться ось, по которой нужно выставить цилиндрическую линзу, а также значение сферической составляющей.

Пример 1. Имеется астигматизм, при котором миопия (смещение фокуса перед сетчаткой) по вертикальному меридиану составляет 3 диоптрии, а миопия по горизонтальному меридиану составляет 1 диоптрию. В данном случае степень астигматизма будет равна 2 диоптриям. -3.0 - (-1.0)= -2.0 либо -1.0 - (-3.0) = +2.0

Пример астигматической линзы

На практике офтальмологи, как правило, выписывают рецепты с цилиндрами со знаком «-». Однако этот же рецепт можно записать и с цилиндром со знаком «+» и при этом коррекция будет выполнена абсолютно одинаково. То есть в случае астигматизма всегда существует два возможных варианта рецепта, каждый из которых правильный и равнозначный.

На рисунке приведен пример астигматической линзы, в котором производителем указано два возможных записи ее параметров.

Пересчет рецепта с значениями цилиндров со знаком «-» в цилиндры со знаком «+» называется транспозицией. Пересчет происходит в 3 этапа:

  • Пересчитать сферу, сложив значения сферы и цилиндра.
  • Изменить знак цилиндра на противоположный.
  • Изменить значение оси цилиндра на +90° или -90° таким образом, чтобы получившееся значение находилось между 1° и 180°.

В Примере 1 рецепт для коррекции будет записан следующим образом: Sph -1.0 Cyl -2.0 Ax 180°. Используя правила транспозиции получим равнозначную запись: Sph -3.0 Cyl +2.0 Ax 90°.

Коррекция астигматизма и подбор цилиндрических линз

Строго говоря, нет ни одного глаза, который имел бы одинаковую рефракцию во всех меридианах глаза, т. е. не имел бы астигматизма. Идеально шаровидную поверхность роговицы можно встретить в исключительных случаях. Слабые степени астигматизма (до 0,5 D) даже называют физиологическими, так как они не вызывают никаких жалоб, а поэтому в большинстве случаев не требуют коррекции. Только начиная с 0,75 D и выше астигматизм понижает остроту зрения и вызывает жалобы со стороны больных.

При астигматизме приходится определять две рефракции, т. е. рефракцию наиболее сильного меридиана и рефракцию наиболее слабого меридиана. В этом и заключается трудность диагностики и коррекции астигматизма.

Сферическими линзами нельзя корригировать астигматизм, так как они только перемещают фокус оптической системы по отношению к сетчатке, а характер строения светового пучка при этом не меняется; поэтому астигматизм, т. е. разницу в рефракции между двумя главными меридианами, они устранить не могут. Для этого требуются цилиндрические линзы, которые преломляют лучи света только в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра; лучи же света, идущие в плоскости, параллельной оси цилиндра, проходят, не преломляясь. Иными словами, цилиндрическая линза осуществляет коррекцию того меридиана, к которому ее ось находится перпендикулярно и не оказывает никакого оптического воздействия по тому меридиану, с которым ее ось совпадает.

Практически же суть коррекции астигматизма заключается в определении двух рефракций астигматического глаза, разницы между ними и в уравнивании этой разницы цилиндрическими линзами.

Пользуясь свойством цилиндрических линз различно преломлять лучи света в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, мы всегда можем корригировать астигматизм, увеличивая рефракцию слабого или уменьшая рефракцию сильного меридиана. Одновременно цилиндрической линзой мы корригируем и все промежуточные меридианы, так как распределение радиусов кривизны и преломляющей силы в различных направлениях цилиндрической линзы соответствует распределению их в оптической системе астигматического глаза.

Общие правила коррекции астигматизма:

  • Цилиндрические линзы являются достаточными только для коррекции простого астигматизма. При сложном или смешанном астигматизме коррекция не может быть достигнута одним цилиндром. Для коррекции сложного или смешанного астигматизма применяются сферо-цилиндрические линзы, совмещающие в себе свойства как сферических, так и цилиндрических линз.
  • Цилиндр для коррекции всегда берется равный степени астигматизма.
  • Ось положительного цилиндра всегда ставится по меридиану, имеющему наиболее сильную рефракцию, для того чтобы оптическое действие цилиндра сказывалось на меридиан с наиболее слабой рефракцией, увеличивая эту рефракцию.
  • Ось отрицательного цилиндра всегда ставится по меридиану, имеющему наиболее слабую рефракцию, для того чтобы оптическое действие цилиндра сказывалось на меридиан с наиболее сильной рефракцией, уменьшая эту рефракцию.
  • В очках для близи рекомендуется ставить цилиндры осью горизонтально, а для дали - осью вертикально.

Разновидности астигматизма

Существует достаточно большое количество разновидностей астигматизма. Вот некоторые из них:

В зависимости от структуры и формы преломляющих поверхностей различают:

  • Хрусталиковый астигматизм – нарушение рефракции из-за деформации формы хрусталика.
  • Роговичный астигматизм – нарушение рефракции из-за измененной формы роговицы. Встречается намного чаще, нежели хрусталиковый. Влияние роговичного астигматизма на зрение больше, чем хрусталикового, так как роговица обладает большей преломляющей способностью.
  • Роговичный и хрусталиковый - общий астигматизм.
  • Другой внутренний астигматизм – деформация заднего полюса сетчатки (торический, наклонный, децентрированный).
  • Остаточный астигматизм - определяется, как астигматическая рефракционная ошибка, которая существует, когда контактная линза установлена на роговицу для коррекции существующей аметропии.
  • Правильный (регулярный) астигматизм - основные меридианы перпендикулярны друг другу и образуют угол 90º. В каждом главном меридиане рефракция остается постоянной величиной. Большинство астигматизмов являются роговичными и правильными. Корректируется с помощью очков и мягких контактных линз, . При неправильном (нерегулярном) астигматизме главные меридианы не перпендикулярны, а рефракция изменяется в пределах меридиана. Практически не поддается исправлению (иногда с помощью лазерной коррекции роговицы или жестких линз), так как чаще всего неправильный астигматизм носит приобретенный характер в результате инфекции, травмы или операции, вызвавшей рубцевание роговицы.
  • Существует также понятие физиологического астигматизма, при нем возможна самокомпенсация зрения. Такой астигматизм не влияет на зрение и не нуждается в коррекции.

В зависимости от положения фокусов по отношению к сетчатке различают простой близорукий, сложный близорукий, простой дальнозоркий, сложный дальнозоркий и смешанный астигматизм.

Разновидности астигматизма в зависимости от положения фокусов по отношению к сетчатке

1. Простой миопический астигматизм – один фокус находится перед сетчаткой, второй - на сетчатке. По одному главному меридиану рефракция миопическая, по второму – эмметропическая.

2. Простой гиперметропический астигматизм – один фокус находится за сетчаткой, второй - на сетчатке. По одному главному меридиану рефракция гиперметропическая, по второму – эмметропическая.

3. Сложный миопический астигматизм – оба фокуса перед сетчаткой. Рефракция по обоим главным меридианам миопическая, но разная по значению.

4. Сложный гиперметропический астигматизм – оба фокуса находятся за сетчаткой. Рефракция по обоим главным меридианам гиперметропическая, но разная по значению.

5. Смешанный астигматизм - один фокус находится перед сетчаткой, второй - за сетчаткой. По одному главному меридиану рефракция миопическая, по второму гиперметропическая.

Схематически астигматический глаз можно рассматривать как торическую линзу, имеющую два радиуса кривизны во взаимно перпендикулярных направлениях. Теоретической моделью хода лучей в астигматическом глазу является коноид Штурма, описывающий ход лучей в оптической системе глаза при астигматизме.

  Коноид Штурма

Здесь YY - преломляющая поверхность вертикального меридиана, которая более изогнута, чем горизонтальный меридиан ХХ. K, L, M,N, O, P, Q - сечения коноида. От L до P – фокусный интервал Штурма. N – сечение, имеющее вид круга, с наименьшим рассеиванием.

Из рисунка видно, что после прохождения роговицы с торической кривизной, световые лучи больше никогда не соберутся в одну точку. Поэтому в случае астигматизма речь идет не о фокусных точках, а о фокусных линиях. На рисунке это линии F1F2 и F1'F2'.

Если сетчатка пересекает коноид в участке К, где лучи не попадают в фокус ни в одном меридиане и в каждом меридиане имеется схождение лучей, но в различной степени наблюдается сложный гиперметропическим астигматизмом.

Если сетчатка в сечении L, то вертикальный меридиан будет в состоянии эмметропического глаза, в то время как горизонтальный меридиан будет еще в состоянии гиперметропии, - наблюдается простой гиперметропический астигматизм.

Если сетчатка находится в фокусном интервале Штурма, т.е. между L и P, например в положениях M, N или O, в таком случае наблюдается смешанный астигматизм. В данном случае вертикальный меридиан уже находится в состоянии миопии, а горизонтальный все еще сохраняет гиперметропическую рефракцию

Если сетчатка находится в сечении P, тогда вертикальный меридиан еще миопический, в то время как горизонтальный имеет эмметропическую рефракцию - это простой миопический астигматизм.

Если сетчатка находится за фокусным интервалом Штурма, например в положении Q, тогда наблюдается сложный миопический астигматизм, поскольку оба главных меридиана имеют миопическую рефракцию.

Пример 2. Имеется сложный гиперметропический астигматизм в котором гиперметропия по вертикальному меридиану составляет 3,0 D, по горизонтальному 1,0 D. Рецепт для коррекции будет выглядеть так:

Sph +1,0 Cyl +2.0 Ax 180°

В данном примере для коррекции используется сфероцилиндрическая линза, в которой сферическая составляющая полностью корригирует гиперметропию по горизонтальному меридиану и частично гиперметропию по вертикальному, т.к. она преломляет лучи во всех меридианах. Цилиндрическая составляющая осуществляет коррекцию в 2 диоптрии исключительно по вертикальному меридиану. Выставляется она под углом 180°.

Альтернативный вариант рецепта:

Sph +3,0 Cyl -2.0 Ax 90°

Здесь сферическая линза полностью корригирует гиперметропию по вертикальному меридиану. Но при этом фокус по горизонтальному меридиану, который до этого находился на 1 D за сетчаткой сместится в положение 2 D перед сетчаткой и для того, чтобы вернуть его на сетчатку используется цилиндрическая линза в -2 D (которая осуществит коррекцию исключительно по горизонтальному меридиану).

Пример 3. Имеется простой миопический астигматизм в котором максимальное значение миопии 1,75 D наблюдается в меридиане 110°, а по второму главному меридиану 20° наблюдается эмметропия. Рецепт для коррекции будет выглядеть так:

Sph 0,0 Cyl -1.75 Ax 20°

Здесь коррекция выполняется исключительно цилиндрической линзой, выставленной по оси 20° для того чтобы вернуть фокус по вертикальному к ней меридиану 110° на сетчатку.

Альтернативный вариант рецепта:

Sph -1,75 Cyl +1.75 Ax 110°

Пример 4. Имеется смешанный астигматизм. Максимальное значение миопии наблюдается в главном меридиане 80° и составляет 2D. По второму главному меридиану 170° наблюдается гиперметропия 3D. Рецепт для коррекции будет выглядеть так:

Sph -2,0 Cyl +5.0 Ax 80°

Или:

Sph +3.0 Cyl -5.0 Ax 170°

Шкала Табо

В зависимости от положения главных меридианов различают астигматизм прямого типа, обратного типа и с косыми осями.

С целью определения астигматической оси (точнее, ее главных меридианов) офтальмологи используют специальную шкалу Табо, разделенную поградусно (от 0 до 180°). Отсчет ведется в направлении против часовой стрелки. Астигматизм подразделяется на 3 типа. Принадлежность нарушения рефракции к тому или иному типу определяется в соответствии с тем, на каком отрезке расположены его главные меридианы:

Прямой астигматизм. При этом типе нарушения рефракции главный меридиан, имеющий более сильное преломление, расположен строго вертикально или под углом, отклоненным от вертикали не более чем на 30°.

Обратный астигматизм. При этом типе патологии главный меридиан, характеризующийся более сильным преломлением, располагается строго горизонтально или под углом не более 30° относительно горизонтали.

Астигматизм с косыми осями. Данный тип расстройства характеризуется расположением главных меридианов в секторах 30° - 50° или 120° - 150° по шкале Табо.