Особенности метода рефрактометрии, виды аппаратов

В офтальмологии для тестирования способности визуализации человеческим глазом удаленных предметов применяют инструментальный метод диагностики под названием рефрактометрия. По результатам исследования определяют виды нарушений зрения, а также степень их прогрессирования. Современный вариант теста, основанного на методе рефракции, проходит с использованием компьютерных аппаратов, позволяющих быстро получить точную информацию.

Понятие рефракции глаза

Человеческий глаз представляет собой оптическую систему, характеристики которой отличаются индивидуальной уникальностью. Конструкция зрительного органа снабжена встроенным механизмом преломляющих призм, обеспечивающих световыпрямляющий эффект восприятия образов.

Главную роль в получении точной и четкой картинки играют два элемента оптической системы:

• хрусталик, представляющий собой естественную линзу для фокусирования;
• роговица – особый вид наружной оболочки с большой преломляющей силой.

Основа правильности зрения в неизменной (природной) кривизне хрусталика, который в содружестве с роговицей участвует в правильном процессе преломления светового пучка. Если зрительный прибор функционирует неправильно, развиваются признаки дальнозоркости или близорукости, астигматизма.

Для коррекции зрительных нарушений, улучшающей качество жизни, необходимо провести определение рефракции глаза. Диагностику выполняют методом рефрактометрии.

На механизм преломления световых лучей (рефракция) влияет состояние хрусталика и роговицы. Способность визуализации обеспечивается прохождением света сквозь систему элементов зрительного прибора. При попадании световых лучей на сетчатку происходит их трансформация в импульсы, которые распространяясь по зрительным волокнам, достигают головного мозга, формирующего зрительную картинку. Неправильное функционирование глазной оптики оборачивается нарушением четкости восприятия удаленных предметов.

Основные типы рефракции

Степень преломляющей силы оптической системы глаза, измеряемая в диоптриях, имеет сложную систему классификации. Аномалию зрения можно представить двумя основными видами:

В зависимости от места фокусирования светового потока аметропическая рефракция может проявиться миопией или гиперметропией. В случае миопии, которую называют близорукостью, лучи света фокусируются перед сетчаткой, а пациенту сложно различить удаленные предметы. Признаком гиперметропии, называемой дальнозоркостью, офтальмологи обозначают расположение фокуса позади сетчатки. Это приводит к нечеткому видению близко расположенных элементов при успешном различении удаленных.

Подобные виды нарушений поддаются коррекции, улучшающей качество зрительного восприятия. Для выбора метода терапии важно правильное определение типа рефракции, что достигается тщательным проведением рефрактометрии.

Условия проведения рефрактометрии

Диагностику глаза выполняют при помощи рефрактометра либо более современного его аналога – авторефрактометра. Суть обследования сводится к оценке преломляющей способности хрусталика, стекловидного тела, а также роговицы при соблюдении условия равновесия (оптического). Что происходит во время работы прибора:

• неопасный луч света инфракрасного диапазона через отверстие зрачка движется в сторону сетчатки;
• после прохождения оптических сред отраженный пучок света возвращается к исходной точке;
• степень интенсивности вместе с силой луча анализирует специальный датчик.

При нормальном уровне зрительного восприятия точка фокусирования всех лучей располагается в зоне сетчатки. Наличие помутнений в какой-либо глазной среде служит препятствием для свободного прохождения части света, что мешает задержанным потокам достичь цели. Именно такую аномальную ситуацию фиксирует прибор с одновременным определением радиуса и степени кривизны роговицы. Полученные данные позволяют оценить особенности строения роговой оболочки глаза.

Рефрактометрия широко применяется в офтальмологии не только для определения нормальной рефракции (эмметропии), но и для выявления аметропии. Последняя разновидность рефракционной аномалии ведет к развитию глазных патологий:

• миопия – изображение формируется перед сетчаткой, а причина связана с неправильной формой глаз;
• гиперметропия – формирование картинки сзади сетчатки по причине недостаточной кривизны хрусталика;
• астигматизм – создание неправильного изображения из-за схождения световых потоков в одной точке;
• пресбиопия – сбой фокусирования зрения на предметах мелких размеров, обусловленный старением организма.

Кроме рефракции, излучение рефрактометра помогает с максимальной быстротой выяснить степень риска появления зрительных аномалий, обнаружить начальную стадию офтальмии. Это особенно важно для диагностики детей, их зрение в большинстве случаев поддается восстановлению.

Кому показана рефрактометрия

На протяжении жизни показатель преломляющей силы зрительного органа претерпевает изменения – чаще новорожденным свойственна дальнозоркость. К 20 годам у большинства людей зрение приходит в норму, но у 40 % дальнозоркость сменяется близорукостью. Возрастные изменения кривизны хрусталика оборачиваются развитием «старческой дальнозоркости».

Именно для коррекции нарушенной способности нормально видеть и на основе описанных пациентом симптомов назначают рефрактометрию. Без серьезного повода исследование, позволяющее выявить аномальную рефракцию, положено выполнять дважды в год. Детей проверяют раз в год после достижения трех лет.

Реальным поводом к назначению рефрактометрии станут признаки следующих проблем:

• незначительные нарушения зрительной способности при жалобах на сниженную остроту зрения;
• характерные симптомы дальнозоркости либо близорукости для назначения правильного лечения;
• жалобы на двоение очертания предметов, а также резкие нарушения зрительного восприятия;
• при подозрении на астигматизм, миопию, гиперметропию, врожденную форму близорукости;
• перед проведением хирургической операции на глазах и во время послеоперационного периода;
• в рамках подготовки и контроля процедуры лазерной коррекции, оценки качества и эффективности результатов;
• в пожилом возрасте рефрактометрию назначают при явных симптомах пресбиопии из-за аномальной рефракции.

Хотя неинвазивный метод исследования не угрожает побочными эффектами и не сопровождается появлением болевых ощущений, в особых ситуациях рефрактометрия противопоказана:

• при наличии катаракты или бельма на глазу;
• при симптомах помутнения стекловидного тела;
• психических отклонениях, алкогольном либо наркотическом воздействии.

Несмотря на узкий перечень противопоказаний, следует учитывать важную особенность подготовки к рефрактометрии. Пациенту глаза закапывают препаратами линейки мидриатиков (чаще всего это «Атропин»), именно они не лишены противопоказаний.

Особенности метода

Диагностическую процедуру проводят с использованием специального прибора – обычного рефрактометра либо компьютеризированного аппарата. Хотя рефрактометрия продолжается меньше 5 минут, подготовка к ней занимает 3 дня. Пациенту предписывается в течение этого периода закапывать глаза каплями «Атропин» дважды в день (утреннее и вечернее время).

Конкретный мидриатик и его дозировку подбирает офтальмолог. Препарат вызывает расширение зрачка, чтобы пучок света смог свободно пройти по руслам зрительных каналов. Схема стандартной дозировки:

• новорожденным (до 1 года) закапывают раствор дозировкой 0,1 %;
• с года до 3 лет дозировка глазного раствора составляет 0,5 %;
• для ребенка с 3 лет, как и для взрослого, концентрация раствора 1 %.

Назначением инстилляций до обследования обеспечивают получение наиболее точных результатов. Самостоятельно пользоваться препаратами запрещено, а нежелательные реакции капель проходят со временем, не оставляя последствий. Обязательным условием является запрет на употребление спиртных напитков за двое суток до проведения исследования.

Виды используемых аппаратов

Для получения результатов рефрактометрии применяют два вида специальных аппаратов – обычно диагносты пользуются рефрактометром Хартингера либо автоматическим компьютерным прибором. Каждый вид оборудования снабжен индивидуальными особенностями и правилами использования.

Принцип работы рефрактометра Хартингера

Сложная конструкция устройства включает 3 части – оптическая и осветительная системы, а также шкала измерений. По ходу обследования в осветительную систему загружают набор текстовых символов – 2 горизонтальные и 3 вертикальные полоски. Световой поток после преломления оптикой прибора подается в зрачок испытуемого, позволяя увидеть на сетчатке проекцию тестовых знаков. Затем тестовое изображение при помощи оптики глаза попадает в зону фокальной плоскости рефрактометра.

Для получения результатов сеанса рефрактометрии врач пользуется измерительной шкалой. Специалист фиксирует данные, отвечающие за остроту зрения и уровень преломляющей силы зрительного аппарата, по следующим показателям:

• совмещение горизонтальных полос с вертикальными указывает на нормальный уровень рефракции либо эмметропию при четком распознавании удаленных объектов;
• если полосы расходятся, есть основание для предположения аномалий рефракционного типа (признаки дальнозоркости или близорукости);
• полосы, совмещенные только по вертикали, свидетельствуют о присутствии астигматизма.

Чтобы измерить рефракцию в пределах конкретного меридиана, офтальмолог перемещает аппарат по горизонтали, что сводит к минимуму расхождение тестовых полос. Вращением специального кольца вблизи окуляра достигается совмещение полос, а две шкалы устройства отображают расположение картинки (градусная шкала) и величину рефракции органа зрения (диоптрийная шкала).

Функции автоматического рефрактометра

Суть компьютерной рефрактометрии по основным параметрам поддерживает ту же принципиальную основу, что и ручная диагностика. Микроскопический пучок инфракрасного диапазона проецирует световую мишень на поверхность глазного дна, пересекая зону зрачка и преломляющих сред. Далее компьютерная система анализирует картинку полученного отражения, что позволяет установить степень искажения. В результате субъективное восприятие диагноста или пациента не влияет на точность полученных характеристик. Их можно мгновенно увидеть на мониторе, а затем распечатать.

Использование современных авторефрактометров позволяет измерить дополнительные параметры, учесть различные виды нарушений (лицевая асимметрия, уменьшенный диаметр зрачка). Преимущество инфракрасного света в наименьшем потенциале рассеивания.

План исследования рефракции

Пациентам, не находящимся на стационарном лечении, рефрактометрию проводят амбулаторно. Испытуемый устраивается на стуле перед аппаратом, расположив подбородок на специальной подставке, обеспечивающей фиксацию головы. Во время процедуры она должна быть неподвижной, моргать глазами больному не запрещено, но зажмуриваться нельзя.

Далее врач предлагает обследуемому сосредоточить взор на марке, расположенной перед глазами. Современные рефрактометры оснащены набором картинок различной сложности, разглядывание которых превращает рефрактометрию в увлекательный процесс, особенно для детей. По ходу диагностического процесса, позволяющего отдельно исследовать каждый глаз, четкость изображения марки меняется.

Чтобы гарантировать точность результатов, врачу может потребоваться коррекция положения головы. При помощи джойстика сенсоры рефлектометра направляют в середину зрачка, затем офтальмолог приступает к замерам показателей, режим которых зависит от используемого аппарата – ручной либо автоматический.

Рефрактометрия детям

Методику инструментального исследования рефракции считать объективной оценкой преломляющей способности глаза. Диагностика позволяет провести коррекцию зрения благодаря выявлению рефракционных сбоев. Своевременно проведенное тестирование преломляющих свойств зрительной оптики в детском возрасте путем применения рефрактора автоматического типа способствуют исправлению дефектов зрения.

Детям до возраста 4 лет назначают не рефрактометрию, а исследование методом скиаскопии. В основе диагностической процедуры анализ реакции на движение теней, осуществляемое в зоне зрачка. Рефрактометрию малышам обычно не назначают по причине повышенной непоседливости, невозможности сидеть неподвижно, а особенно переносить фиксацию головы. Эта процедура у детей сопровождается расширением зрачков, искажающим результаты диагностики. Для новорожденных практикуют медикаментозную остановку аккомодации.

Применение рефрактометров рекомендуется начинать со школьного возраста при условии использования специальных корректирующих насадок. Аналогично обследованию взрослого, рефрактометрию ребенку проводят с предварительной атропинизацией.

Как расшифровать результаты диагностики

Степень преломляющей способности глазной оптики офтальмолог измеряет путем отдельной диагностики каждого глаза пациента. Когда обследование завершено, на экране монитора отображаются показатели, рассчитанные компьютером. На руки человек получает бланк рефрактограммы с условными обозначениями параметров диагностики.

Используемые источники:

• American Academy of Ophthalmology
• В. Ф. Даниличев, С. А. Новиков, Н. А. Ушаков и др. Контактные линзы  — СПб.: Веко, 2008.
• Должич Р.Р., Должич Г.И. Офтальмология: Пособие для офтальмологов. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2008.
• Контактная коррекция зрения / Киваев А.А., Шапиро Е.И.. — 2000.