Każde oko to układ optyczny. Tak naprawdę bardzo skomplikowany – składający się z wielu różnych ośrodków, współczynników załamania, krzywizn i grubości. W uproszczonym modelu mówimy o oku, które ma dwa ośrodki optyczne: rogówkę i soczewkę, oraz określoną długość. Na końcu takiego układu znajduje się siatkówka, gdzie powstaje obraz.
Zatem światło, które wpada do oka jest załamywane kolejno na rogówce, na soczewce i skupia się na siatkówce. Ośrodek optyczny, to element, który załamuje światło i pozwala na powstanie obrazu. Rogówka załamuje światło bardziej niż soczewka, gdyż ma blisko 2 razy większą moc. Rogówka stanowi około 40 dioptrii, a soczewka 20 dioptrii, stąd moc całego układu optycznego oka to 60 dioptrii. Standardowe oko ma długość zbliżoną do 24 milimetrów.
Gdzie powstaje obraz w oku bez soczewki?
W zależności od tego, czy światło dotrze do samej siatkówki, czy skupi się przed nią, czy też za nią, będziemy mówić, że mamy do czynienia z okiem odpowiednio miarowym, krótkowzrocznym i dalekowzrocznym. Dlaczego światło tak różnie się skupia w oku? Możemy powiedzieć, że elementy naszego oka zazwyczaj nie są idealnie spasowane. Oczy są niemiarowe – czyli różnią się między sobą, przede wszystkim długością i mocą rogówki. Stąd potrzebujemy korygować wzrok – laserowo, soczewkami kontaktowymi, okularami lub…jak się okazuje soczewkami wszczepialnymi (IOL – intraocular lens) możemy to zrobić równie skutecznie i na stałe.
Niezależnie od metody, każdą korekcją wzroku, przesuwamy obraz na siatkówkę. Jeśli światło w oku krótkowzrocznym załamuje się przed siatkówką, to nie możemy widzieć ostro, gdyż obraz jest rozmazany i pełen zamglenia. Wówczas w badaniu okaże się, że oko jest zbyt długie, lub rogówka ma zbyt dużą moc – a w efekcie światło nie jest w stanie skupić się na siatkówce. Potrzeba zmniejszyć moc oka dowolną metodą korekcji, by obraz powstał we właściwym miejscu.
Operacja zaćmy to wszczepienie implantu soczewkowego w miejsce zamglonej soczewki własnej
Jeśli dotknie nas zaćma decydujemy się na zabieg. Co się wtedy dzieje? Soczewka własna jest usuwana, a w jej miejsce wszczepiany jest wewnątrzgałkowy implant soczewkowy – sztuczna soczewka. Skąd wiemy jakiej soczewki potrzebuje pacjent? Czym różnią się między sobą soczewki wszczepialne i czym się charakteryzują?
Gdy z opisanego powyżej układu optycznego oka, usuniemy soczewkę, nagle w oku zabranie nam 20 dioptrii. Co to oznacza? Oko stanie się niemiarowe, dalekowzroczne. Sama rogówka nie skupi światła na siatkówce, bo zwyczajnie, siatkówka będzie położona za daleko. Zadaniem specjalisty będzie tu zatem zadbanie o to, by po odebraniu pacjentowi soczewki własnej, podarować mu w zamian taką moc soczewki wszczepialnej, by w oku po zabiegu obraz mógł powstać na siatkówce.
Czego potrzeba, aby prawidłowo obliczyć moc soczewki wszczepialnej?
Jak można wywnioskować dwa podstawowe parametry będą odgrywały najistotniejszą rolę w doborze mocy soczewki dla pacjenta szykującego się na zabieg zaćmy.
- pomiar mocy rogówki – czyli keratometria
- pomiar długości gałki ocznej – czyli biometria
Moc rogówki będzie nam mówiła o tym, gdzie wewnątrz oka skupia się światło. Natomiast długość gałki powie, jak daleko od rogówki położona jest siatkówka. Znając te dwa parametry, w uproszczeniu dowiemy się jakiej mocy jeszcze brakuje w oku, aby światło zogniskować na siatkówce. Tak zwany pomiar wszczepu okazuje się więc niczym innym jak doborem takiej mocy soczewki do wszczepienia, aby oko pozabiegowe mogło widzieć ostro na daleką odległość, tj. aby obraz w takim oku powstał dokładnie na siatkówce.
Pomiar mocy rogówki
Keratometria polega na pomiarze mocy rogówki w dwóch prostopadłych przekrojach. Rogówka nie jest nigdy kulą, a co więcej nie ma zwykle symetrii obrotowej. Stąd mówimy o tym, że jeden z jej przekrojów jest najbardziej stromy, a przeciwległy najbardziej płaski. Gdy pomiarem na keratometrze, wideo keratometrze lub topografie rogówkowym zmierzymy moc w tych dwóch skrajnych przekrojach, możemy poznać wielkość astygmatyzmu rogówkowego. Astygmatyzm to część naszej wady wzroku – wada cylindryczna, którą najczęściej koryguje się soczewkami torycznymi. Występowanie astygmatyzmu rogówkowego (w przeciwieństwie do astygmatyzmu wewnętrznego) interesuje nas w planowaniu zabiegu zaćmy. Gdy astygmatyzm ten przekracza 0.75 dioptrii sugeruje się pacjentowi soczewkę wszczepialną toryczną, by po wszczepie zniwelować nie tylko sferyczną wadę wzroku ale i astygmatyzm. Oceniając średnią moc rogówki dowiadujemy się czy jest to stroma czy płaska rogówka i wykorzystujemy tę wartość w kalkulacjach mocy optymalnej soczewki.
Pomiar długości gałki ocznej
Biometria to pomiar długości gałki ocznej. Występują trzy możliwe metody pomiaru tej wielkości:
- biometria optyczna
- biometria ultradźwiękowa
- biometria ultradźwiękowa z immersją
Pierwsza z metod – optyczna należy aktualnie do złotego standardu. Przyrządy pomiarowe biometry należą do jednych z najbardziej precyzyjnych przyrządów pomiarowych w okulistyce i działają na zasadzie wysoce czułych interferometrów. Światło rzutowane jest na powierzchnię oka, przechodzi przez wszystkie jego ośrodki, by dotrzeć do siatkówki, a następnie wraca tą samą drogą. Problemem bywają gęste zaćmy lub położone bardzo centralnie w jądrze, korze lub tylnej torbie soczewki. Wówczas przy niewystarczająco dobrym jakościowo pomiarze sugeruje się dodatkowo pomiar ultradźwiękowy. Tu nośnikiem informacji są fale mechaniczne – ultradźwiękowe, które podobnie jak światło w metodzie optycznej, wędrują wzdłuż osi gałki ocznej. Tym razem bardzo istotnym jest by oko pacjenta było skierowane na wprost – by patrzył on dokładnie przed siebie. Wówczas pomiar jest odpowiednio dokładny i prawidłowy. Znając długość gałki ocznej wiemy, czy oko charakteryzuje osiowa wada wzroku – krótkowzroczność (bardzo długie gałki oczne, nawet po 33 mm), lub nadwzroczność (krótkie oczy, niekiedy poniżej 20 mm). W zależności od długości gałki ocznej specjalista jest też w stanie ocenić, czy jakość obrazu na dnie oka nie jest pogorszona przez np. niską rozdzielczość naciągniętej cienkiej siatkówki na dnie długiego oka wysoko krótkowzrocznego.
[źródło: R. Malhotra, Cataract, Butterworth Heinemann Elsevier, 34-80, China 2008]
Z pewnością oba opisane pomiary wymagają wprawnego oka i ręki osoby badającej. Uzyskane w pomiarach informacje mogą zadecydować o zmianie soczewki, jaka była do tej pory planowana dla pacjenta zaćmowego lub planującego korekcję wady wzroku poprzez refrakcyjną wymianę soczewki. Specjalista analizując wyniki pomiarów potrafi wyobrazić sobie procesy zachodzące w badanym oku i to gdzie jest ogniskowane światło. Jest to istotne by prawidłowo obliczyć moc soczewki wszczepialnej, a niekiedy zmodyfikować obliczenia, zapewniając ostre i przejrzyste widzenie na naprawdę długie lata.
Bibliografia:
- Wang L., Spektor T., de Souza R.G., Koch D.D. Evaluation of total keratometry and its accuracy for intraocular lens power calculation in eyes after corneal refractive surgery. J Cataract Refract Surg. 2019 Oct; 45(10): 1416-1421. doi: 10.1016/j.jcrs.2019.05.020. Epub 2019 Aug 6. PMID: 31399324.
- Sahin A., Hamrah P. Clinically relevant biometry. Curr Opin Ophthalmol. 2012 Jan; 23(1): 47-53. doi: 10.1097/ICU.0b013e32834cd63e. PMID: 22081032; PMCID: PMC3299090.
- Ramesh P.V., Jha K.N., Srikanth K. Comparison of Central Corneal Thickness using Anterior Segment Optical Coherence Tomography Versus Ultrasound Pachymetry. J Clin Diagn Res. 2017 Aug; 11(8): NC08-NC11. doi: 10.7860/JCDR/2017/25595.10420. Epub 2017 Aug 1. PMID: 28969170; PMCID: PMC5620811.
- Lens A., Nemeth S.C., Ledford J.K. Anatomia i fizjologia narządu wzroku. Misiuk-Hojło M. (red). Górnicki Wydawnictwo Medyczne, Wrocław 2010.