Soczewki kontaktowe wieloogniskowe. Zastosowania i czynniki warunkujące skuteczność

Wieloogniskowe (w tym dwuogniskowe) soczewki kontaktowe znalazły zastosowanie głównie w przypadku dwóch grup użytkowników. Pierwszą stanowią prezbiopi z uwagi na naturalną utratę akomodacji i potrzebę zapewnienia quasi–jednoczesnego ostrego widzenia z różnych odległości.

Druga grupa to dzieci z progresją krótkowzroczności. W tym przypadku dodatkowa moc optyczna zapewnia odpowiednią zmianę ostrości obrazu siatkówkowego w obszarze peryferyjnym, co służy zmniejszeniu postępu tej najpowszechniejszej wady wzroku. Czy jednak zawsze można stosować soczewki wieloogniskowe? Jakie cechy osobnicze mogą wpłynąć na ich skuteczne działanie? Czy są one istotną alternatywą dla monowizji? To stały przedmiot badań naukowych.

dr hab. Jacek Pniewski

Akademickie Centrum Kształcenia Optometrystów

Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Liczba aplikowanych soczewek wieloogniskowych oraz ich typów sukcesywnie wzrasta, jednak adaptacja użytkowników do takich konstrukcji stanowi wyzwanie zarówno dla nich samych, jak specjalistów kontaktologów. Aby wybrać optymalną soczewkę, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, m.in. średnicę źrenicy (tym jej dynamikę związaną akomodacją, starzeniem się poziomem oświetlenia), wadę refrakcji (szczególności wielkość oznaki astygmatyzmu i/lub aberracji sferycznej), zachowanie na oku (konstrukcja soczewki może zwiększyć lub zmniejszyć aberracje oka, decentracja zupełnie zmienić jej działanie) oraz dynamikę filmu łzowego (wiekiem następuje uogólniony spadek produkcji stabilności łez).

Średnica źrenicy

Średnica źrenicy dla określonego poziomu natężenia światła zmniejsza się niemal liniowo wiekiem. Typowo, dla luminancji na poziomie ok. 200 cd/m2, wynosi mniej więcej 5,5 mm osób wieku 20–29 lat, 4,5 mm dla osób między 50. 59. rokiem życia oraz 3,5 mm przypadku 70–79-latków. Ponadto średni rozmiar źrenicy dla osób ze starczowzrocznością przy patrzeniu dal wynosi poniżej 5 mm, niezależnie od warunków oświetlenia. Średnica źrenicy zmienia się także podczas akomodacji. Gdy patrzymy blisko, ulega dalszemu zmniejszeniu, co ma tę potencjalną wadę, że prowadzi do mniejszego natężenia oświetlenia siatkówki. To kolei wpływa na sprawność widzenia przy niskim poziomie oświetlenia. Cechą mniejszej źrenicy jest za to zwiększenie głębi ostrości lepsze widzenie dali dzięki zmniejszeniu aberracji, które zwiększają się wiekiem. Wielkość źrenicy może wpływać również na skuteczność funkcji fotoreceptorów ze względu na ich kierunkową czułość (efekt Stilesa-Crawforda), która działa jak apodyzacja (modulacja transmisji – natężenia światła) płaszczyźnie źrenicy. Wykazano na przykład, że gdy oko prezbiopijne wykazuje ujemną aberrację sferyczną, ostrość wzroku poprawia się wraz apodyzacją źrenicy.

Aberracja sferyczna

Ze względu na zmiany strukturalne soczewce wewnątrzgałkowej (zmiana kształtu, położenia rozkładu współczynnika załamania światła), które zachodzą podczas akomodacji, oczekuje się także zmiany wielkości aberracji falowych rozumieniu współczynników wielomianów Zernikego. Stwierdzono na przykład, że aberracja sferyczna przesuwa się kierunku wartości ujemnych wykazano zmiany m.in. komy astygmatyzmu (kierunek tych zmian może być zarówno dodatni, jak ujemny). Wraz wiekiem spada również poziom kompensacji aberracji rogówkowych przez pozostałe elementy optyczne oka. efekcie rosną także aberracje wyższego rzędu – tendencje do nasilania się mają zwłaszcza aberracja sferyczna pozioma koma.

Co ciekawe, wykazano również, że jakość obrazowania można poprawić, „dodając” odpowiednio aberracje podczas korekcji. Istotną podgrupą są osoby krótkowzroczne, których rozkład aberracji osiowych pozaosiowych ma inny charakter niż pozostałych grupach. Jak widać, wielkość zmienność aberracji będą decydować skuteczności korekcji użyciem wieloogniskowej soczewki kontaktowej uzyskanej głębi ostrości.

Dynamika płynu łzowego także może wywoływać zmiany aberracji wysokiego rzędu. Wykazano, że podczas dynamicznej aberrometrii (10 sekund po mrugnięciu) większość klinicznie zdrowych osób wykazała fluktuacje aberracji wysokiego rzędu, przy czym te fluktuacje były większe pacjentów niestabilnością filmu łzowego uszkodzeniem powierzchni oka.

Centracja

Ponieważ konstrukcje wieloogniskowych soczewek kontaktowych stają się coraz bardziej złożone, bardzo istotna jest centracja na oku, mimo że ruchomość jest potrzebna powodów fizjologicznych. Przykładowo, decentracja soczewki wieloogniskowej, której zwiększono głębię ostrości, modyfikując wielkość aberracji sferycznej, spowoduje większy astygmatyzm komę. Może to mieć praktyczne znaczenie, ponieważ wielu użytkowników soczewek kontaktowych astygmatyzm nie jest korygowany.

Soczewki wieloogniskowe a monowizja

Jak ocenić skuteczność wieloogniskowych soczewek kontaktowych do korekcji starczowzroczności, szczególnie porównaniu dość często stosowaną monowizją? Wymaga to wszechstronnej analizy, tym m.in. oceny ostrości wzroku jedno- obuocznie dla różnych odległości obserwacji (różnej wergencji światła padającego), funkcji wrażliwości na kontrast przy różnych poziomach oświetlenia, ostrości obuocznej oraz występowania subiektywnych dolegliwości związanych dysfotopsją.

Dotychczasowe badania nie dają jednoznacznej odpowiedzi, jaki typ korekcji prezbiopii soczewkami kontaktowymi daje najwyższą ostrość wzroku jednoocznie. Różnice, nawet istotne statystycznie, nie są duże, na poziomie ±1 rzędu optotypów. jednym badań wykazano nawet, że soczewka przedłużonym ognisku (ang. extended depth of field, EDOF) daje lepszy wynik przypadku odległości bliskich pośrednich oraz taki sam porównaniu innymi konstrukcjami wieloogniskowymi. Najwyraźniej zmienność populacyjna wymienionych wcześniej parametrów układu wzrokowego nie pozwala na wskazanie „zwycięzcy.”

Nie ma również wystarczająco obszernej bazy publikacji, których porównywano by funkcję wrażliwości na kontrast dla różnego typu korekcji prezbiopii, głównie ze względu na to, że wykorzystywano tych badaniach różnego typu urządzenia, co uniemożliwia wiarygodne porównanie. Niemniej jednak poszczególnych eksperymentach zwykle wykazywano bardzo zbliżoną skuteczność działania soczewek wieloogniskowych porównaniu do monowizji.

Inną sprawą jest naturalne obniżenie funkcji wrażliwości na kontrast, uwagi na samą zasadę działania soczewek wieloogniskowych. Zadziwiająco, zauważono spore różnice pomiędzy soczewkami różnych producentów warunkach oświetlenia mezopowego. Prawdopodobnie wynika to różnego podejścia do rozkładu mocy optycznie czynnej strefie soczewek. Warto też odnotować, że olśnienie znacznie obniża skuteczność działania niektórych soczewek wieloogniskowych porównaniu korekcją okularową.

Ostrość wzroku obuocznie jest bardzo zbliżona we wszystkich typach soczewek wieloogniskowych. Podkreśla się, że konkurencyjna korekcja – monowizja – wpływa negatywnie na obuoczną ostrość wzroku, nie tylko ze względu na to, że efektywnie mierzy się ostrość jednooczną dla zadanej odległości, ale także uwagi na fakt, że monowizja może pewnym stopniu osłabiać współpracę pomiędzy oczami. Świadczyć tym może duży rozrzut wyników obuocznej ostrości wzroku grupie prezbiopów korygowanych monowizją. Ogólnie można zaobserwować, że wszystkie jednoogniskowe wieloogniskowe miękkie soczewki kontaktowe zapewniają dobry poziom ostrości obuocznie, podczas gdy monowizja znacznie pogarsza tę funkcję.

Funkcja TFP

Jedną metod oceny działania soczewek wieloogniskowych prezbiopii jest tak zwana funkcja TFP (ang. through-focus performance). Nie jest to zupełnie nowy wynalazek, ponieważ metoda ta jest szeroko stosowana badaniach zakresu chirurgii oka prezbiopii, także nieco innej formie optyce fizycznej.

Funkcja TFP to istocie krzywa ostrości wzroku funkcji rozogniskowania zadanego jako wergencja względem oka skorygowanego. Maksymalną wartość osiąga dla wergencji 0, zaś spada przy rozogniskowywaniu obie strony, dodatnio ujemnie. Przykładowo, rozogniskowanie wartość –2 dpt. może dać rezultacie ostrość wzroku dziesiętnie 0,4, zaś +
1 dpt. – ostrość 0,63.

Pamiętajmy, że funkcja TFP nie jest tożsama głębią ostrości, która jest zdolnością oka do widzenia obiektów stosunkowo szerokim zakresie wergencji lub odległości, bez zmiany akomodacji. Jednak głębia ostrości pewnością wpływa na funkcję TFP, ponieważ zmienia się wraz wiekiem, wielkością źrenicy lub innymi czynnikami związanymi ze starzeniem się (średnio głębia ostrości waha się zakresie 0,13–0,5  dpt.).

Pierwsze prace naukowe zawierające analizy funkcji TFP soczewkach kontaktowych pochodzą lat 90. XX w. Wykazano wtedy, że przypadku dwuogniskowych soczewek kontaktowych (zarówno dwustrefowych, jak dyfrakcyjnych) udało się rozszerzyć zakres ostrego widzenia. porównaniu soczewkami jednoogniskowymi działo się to jednak kosztem ogólnego spadku wrażliwości na kontrast na odległość. późniejszych badaniach przewidywano, że różnej konstrukcji soczewki wieloogniskowe powinny dawać różne wykresy funkcji TFP. Okazało się jednak, że różnice są niewielkie, wszystkie działają wyraźnie lepiej porównaniu soczewkami jednoogniskowymi, uwzględniając głębię ostrości. Co ciekawe, efekt jest asymetryczny – rozogniskowanie kierunku dodatnich wergencji nie daje poprawy lub daje niewielką poprawę. Konkluzją wielu prac, także najnowszych, jest przekonanie, że należy dążyć do opracowania lepszych zasad dopasowania soczewek, które uwzględnią więcej parametrów układu wzrokowego.

Kontrola progresji krótkowzroczności

Nieco inaczej wygląda sprawa przypadku wieloogniskowych soczewek do kontroli progresji krótkowzroczności, szczególnie że do niedawna stosowanie miękkich soczewek kontaktowych do tego celu odbywało się poza oficjalnymi wskazaniami, niewiele nich zostało poddanych próbom klinicznym, które oceniały długoterminową skuteczność tych rozwiązań.

Prowadzone badania koncentrują się na postępie samej wady wzroku. ciągu ostatnich 10 lat co najmniej pięć różnych soczewek kontaktowych, zaprojektowanych specjalnie do kontroli krótkowzroczności dzieci, zostało poddanych badaniom klinicznym wykazano skuteczność tych rozwiązań. Trzeba jednak zaznaczyć, że uzyskiwano bardzo rozbieżne wyniki, granicach 30–70% spowolnienia rozwoju wady, a w niektórych przypadkach te same soczewki wywoływały istotnie różne efekty.

Cały czas jest niewiele badań, gdzie analizuje się inne parametry widzenia podczas terapii krótkowzroczności soczewkami wieloogniskowymi, tym np. zakres dynamikę akomodacji czy balans obuoczny. Wśród specjalistów panuje przekonanie, że mechanizm progresji nie jest wystarczająco wyjaśniony że odpowiednia, aczkolwiek jeszcze nieznana metoda optymalizacji parametrów soczewek do kontroli progresji, wykorzystująca wiele parametrów układu wzrokowego, może dać lepszy wynik.

Podsumowując: soczewki wieloogniskowe to coraz istotniejszy segment rynku soczewek kontaktowych, którym jednak wciąż łączy się sporo niejasności wymagających dalszych badań. Mimo tego już dziś ich działanie zostało naukowo potwierdzone, pacjenci liczą na coraz większą indywidualizację
ich dopasowywaniu.

Polecamy

Cover for Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik
2,336
Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik

Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik

Magazyn branżowy dla optyków, optometrystów. Trendy, soczewki, sprzęt, teksty ekspertów, wydarzenia.