Под периферической рефракцией подразумевают преломление лучей, проецирующихся на парацентральные и периферические участки сетчатки в пределах 15-30-60° от центра фовеолы [1-4]. При этом имеют в виду не абсолютное, а относительное значение периферического (внеосевого, off-axis, т.е. при соответствующем отклонении зрительной оси) преломления по сравнению с центральным (по зрительной оси, on-axis). Если рефракция в центре и на периферии одинакова, независимо от ее абсолютного значения (Em, M или Hm), то говорят об относительной периферической эмметропии. Такое состояние соответствует шаровидной форме глаза. Если рефракция на периферии сильнее, чем в центре (т.е. более миопическая или менее гиперметропическая), то говорят об относительной периферической миопии, или миопическом периферическом дефокусе. Это соответствует сжато-эллипсоидной форме глаза. Наконец, если периферическое преломление слабее центрального (т.е. миопия меньше или гиперметропия больше), то говорят об относительной периферической гиперметропии, или гиперметропическом периферическом дефокусе. Последний соответствует форме глаза в виде вытянутого эллипсоида и встречается в большинстве глаз с миопией средней и высокой степени.

Исследование периферической рефракции впервые провели C. Ferre и соавт. [1] в 1931 г. с целью изучения контура сетчатки, т.е. формы заднего полюса глаза. Авторы оценивали форму глаз по изменению сферэквивалента рефракции по мере удаления от центральной оси (on-axis) к периферии (off-axis) при различных углах отклонения с помощью ручного рефрактометра. В результате была установлена связь между периферической рефракцией и формой глаза.

Позже для измерения «крутизны» сетчатки использовали специально разработанную модельную установку - оптический низкокогерентный лазерный рефлектометр, который позволял определять длину глаза по зрительной оси и в пределах 15° к периферии от центра фовеолы [5]. Выявили, что этот показатель и периферическая рефракция находятся в прямой корреляционной зависимости. Таким образом, путем измерения рефракции в центральной и парацентральной зонах и вычисления разницы между ними можно определить профиль сетчатки в заднем полюсе. При этом считают, что повышение «крутизны» сетчатки, т.е. наличие относительной периферической гиперметропии (гиперметропического дефокуса) стимулирует дальнейший рост глазного яблока и может быть фактором риска развития миопии [3].

Нами ранее была разработана методика определения периферической рефракции с помощью авторефрактометра при дозированном отклонении зрительной оси [6]. Для этого к экрану авторефрактометра прикладывали координатную сетку с рассчитанной ценой деления, а направление взора под контролем исследователя отклоняли вправо и влево от прямого до совмещения светового рефлекса с нужным делением сетки. Эта методика отличалась точностью локализации измеряемой зоны глазного дна и высокой повторяемостью результатов. Проведенные в «поперечном срезе» исследования впервые показали, что у детей по мере усиления клинической (осевой) рефракции от гиперметропии высокой степени к миопии высокой степени снижаются частота и величина относительной периферической миопии и закономерно нарастает число глаз со смешанной периферической рефракцией. Переход от свойственного гиперметропическим глазам периферического миопического дефокуса к присущему глазам с высокой миопией периферическому гиперметропическому дефокусу происходит постепенно, проходя стадию смешанного дефокуса, когда в одной периферической зоне рефракция остается более сильной, чем в центре, а в другой - равной или слабее центральной. Это указывает на неравномерное изменение формы глаза в процессе его роста и прогрессирования близорукости [7, 8].

Описанная выше методика позволяла проводить измерения в зонах до 15° к носу и виску от центра фовеа, более периферические участки оставались недоступными.

В последние годы исследование периферической рефракции проводят в основном на авторефрактометрах «открытого поля» при дозированном отклонении взора. Результаты многочисленных работ согласуются в главном: при осевой гиперметропии периферическая рефракция относительно миопическая, при миопии, особенно высокой, - гиперметропическая.

Используют в основном 2 различные методики: с дозированным отклонением взора и с соответствующим поворотом головы так, чтобы фиксировать метку в прямом положении взора. В некоторых работах [2, 5] отмечалось, что при отклонении глаза, особенно до 40° и при длительном наблюдении объекта, периферическая рефракция из-за давления век и экстраокулярных мышц сдвигается в сторону миопии по сравнению с измерением в условиях поворота головы или прибора. Однако проведенные недавно сравнительные исследования не обнаружили достоверных различий в величине периферического сферэквивалента рефракции [9] и периферической длины глаза [10], по крайней мере, при углах отклонения до 30° включительно.

Работа J. Hoogerheide и соавт. [11], обнаруживших развитие приобретенной миопии у молодых пилотов, у которых не было близорукости, но присутствовал периферический гиперметропический дефокус, а также экспериментальные модели на животных с наведенным гиперметропическим дефокусом на периферии сетчатки, приводившим к ускоренному и даже неравномерному росту глаза в соответствующих сегментах, положили начало многочисленным исследованиям прогностической роли периферической рефракции в постнатальном рефрактогенезе [12, 13]. После первых сообщений, подтверждающих связь гиперметропического периферического дефокуса в эмметропических глазах у детей с дальнейшим развитием на них миопии [3, 14], появилась целая серия сообщений, отвергающих подобную связь [15, 16]. Несомненно, что относительная периферическая гиперметропия ассоциируется с миопией, и даже с прогрессирующей миопией, однако причинная и прогностическая роль периферического дефокуса в возникновении приобретенной миопии пока не подтверждена [17]. Тем не менее исследования данной проблемы продолжаются. Так, авторы одной из последних работ [18] высказали предположение, что гиперметропический дефокус представляет собой фактор риска прогрессирования миопии только в глазах с отрицательной сферической аберрацией, поскольку такая комбинация приводит к относительно низкому контрасту дефокусированного ретинального образа. Ситуация ухудшается при аккомодации, усиливающей негативную сферическую аберрацию.

Все вышесказанное объясняет актуальность исследований периферической рефракции. Уточняются, развиваются и методики. Так как при отклонениях взора значительно увеличивается астигматизм и сравнение получаемых сферэквивалентов рефракции нельзя считать точным, более адекватным следует признать измерение длины глаза при различных положениях взора. Получаемая при этом относительно меньшая, чем в центре, длина глаза свидетельствует о периферической гиперметропии, а большая, чем в центре - о периферической миопии и сжато-эллипсоидной форме глаза.

Очевидно, что для суждения о том, дает ли исследование периферической рефракции с помощью авторефрактометра и относительной длины глаза с помощью частично когерентной интерферометрии (IOLMaster, «Carl Zeiss», Lenstar LS 900) идентичную информацию о форме глаза, необходимы параллельные измерения обоими методами на одном и том же контингенте больных, однако такие работы малочисленны [19, 20].

Цель настоящего исследования - оценка формы заднего полюса глаза по состоянию относительной периферической рефракции и относительной длины глаза.

Обследованы 38 пациентов (76 глаз) с приобретенной миопией от –1,25 до –10,82 дптр (в среднем – 6,06±0,26 дптр) в возрасте 5-16 лет (в среднем 10±0,37 года).

Для сравнительной оценки пациенты были разделены на 3 группы: 1-ю группу составили 9 пациентов (18 глаз) с миопией слабой степени (в среднем –2,25±0,11 дптр), 2-ю - 14 пациентов (28 глаз) с миопией средней степени (в среднем –4,79±0,09 дптр), 3-ю - 15 пациентов (30 глаз) с миопией высокой степени (в среднем –9,52±0,19 дптр).

Всем пациентам помимо стандартного офтальмологического обследования проводили исследование периферической рефракции и длины глаза в идентичных зонах сетчатки: по зрительной оси, в 15° и 30° к носу и в 15° и 30° к виску от центра фовеа в горизонтальных меридианах. Периферическую рефракцию определяли с помощью бинокулярного авторефрактометра «открытого поля» WR-5100K фирмы «Grand Seiko». Для дозированного отклонения взора была сконструирована насадка, которая крепится к штативу прибора на расстоянии 50 см от глаз пациента. На насадке нанесены 4 метки для фиксации взора в положении 15° и 30° к носу и к виску от центрального положения (рис. 1).

Длину глаза в тех же зонах определяли с помощью частично-когерентной интерферометрии на аппарате IOLMaster («Carl Zeiss», Германия) следующим образом. К экрану прибора прикрепили метки, обеспечивающие дозированное отклонение взора на 15° и 30° в носовую и височную стороны (рис. 2).

Для удобства обработки и восприятия сохраняли единообразие с периферической рефракцией при определении знака дефокуса по длине глаза: если длина оси в периферической точке меньше, чем в центре, то разницу обозначали знаком «+», что соответствует гиперметропическому дефокусу. Напротив, если на периферии ось длиннее, то ставили знак «–», что соответствует относительной миопии.

Результаты исследования показали, что в среднем при миопии во всех зонах формируется гиперметропический дефокус. Гиперметропический дефокус нарастал от центра к периферии и по сферэквиваленту составил в среднем: 0,53±0,07 дптр в зоне T15°; 0,5±0,07 дптр в N15°; 1,71±0,17 дптр в Т30°; 2,2±0,2 дптр в N30° (табл. 1).

Длина глаза в среднем изменялась от центра к периферии в полном соответствии с оптическим дефокусом, т.е. была меньше центральной во всех исследованных зонах.

Величина относительной периферической длины (ОПД) глаза составила в среднем: 0,2±0,02 мм в зоне T15°; 0,16±0,02 мм в N15°; 1,11±0,04 мм в Т30°; 0,73±0,03 мм в N30°. Наибольший гиперметропический дефокус по длине глаза отмечался в височной половине сетчатки - в зоне Т30° (см. табл. 1).

Известно, что увеличение переднезадней оси (ПЗО) на 0,33 мм соответствует усилению миопии на 1,0 дптр, или иными словами 1,0 мм длины глаза соответствует 3,0 дптр рефракции [19]. Исходя из этого, мы пересчитали полученную с помощью оптической интерферометрии ОПД глаза в разных отклонениях взора в диоптрии и сравнили с относительной периферической рефракцией (ОПР) в тех же точках, полученной с помощью авторефрактометра. Результаты представлены на рис. 3.

Как видно на рис. 3, только в крайней височной периферии (зона Т30°) расчетная и измеренная ОПР не совпадают: дефокус по ОПР составил +1,71 дптр, а пересчитанный из относительной длины глаза - +3,3 дптр. В остальных зонах отмечено поразительное совпадение: 0,53 и 0,6 дптр в Т15°; 0,5 и 0,48 дптр в N15°; 2,2 и 2,19 дптр в N30° (разница статистически недостоверна, p>0,05). Аналогичные данные были получены E. Kwok и соавт. [19]. Столь высокое совпадение не только знака, но и величины периферического дефокуса, рассчитанного по относительной длине оси глаза и по данным авторефрактометрии, свидетельствует, по мнению авторов, о том, что изменение рефракции при эксцентричном взоре связано преимущественно с изменением длины глаза, т.е. ретинального контура, а не переднего сегмента, т.е. роговицы и хрусталика [19, 22]. Следовательно, исследование периферической рефракции позволяет судить о форме заднего полюса глаза, или, иными словами, о контуре сетчатки.

При сравнительной оценке дефокуса у пациентов с различной степенью миопии получены следующие данные (табл. 2).

Как видно из табл. 2, в среднем при приобретенной миопии средней и высокой степени во всех зонах отмечается гиперметропический дефокус и по рефракции, и по данным IOLMaster. При миопии слабой степени выявлено несовпадение знака оптического дефокуса и относительной длины глаза в зонах T15°, T30° и N15°: оптический дефокус - миопический, а относительная длина глаза - гиперметропическая.

В целом несовпадение знака оптического дефокуса и относительной длины глаза выявлено в 31 глазу (41% случаев). Оно чаще имело следующий характер: длина ПЗО на периферии меньше, чем в центре, что соответствует гиперметропическому дефокусу, а оптический дефокус - миопический (далее - несовпадение I типа). При миопии слабой степени эта ситуация встречалась на 12 глазах (67% случаев), при миопии средней степени - на 14 (50%), при миопии высокой степени - на 5 (17%).

Обратное несовпадение (II типа), когда оптический дефокус был гиперметропическим, а ПЗО длиннее на периферии, выявлено на 10 глазах (13% случаев): при миопии средней степени на 4 глазах и при миопии высокой степени - на 6.

В целом в зоне T15° несовпадение I типа встречалось в 16 глазах (в среднем ОПР –0,37±0,09 дптр, ОПД 0,05±0,01 мм), II типа - в 3 глазах (в среднем ОПР –1,37±0,56 дптр, ОПД –0,15±0,05 мм); в зоне T30° отмечался только I тип несовпадения в 25 глазах (в среднем ОПР –0,96±0,14 дптр, ОПД 0,82±0,03 мм). В зоне N15° несовпадение I типа отмечалось в 7 глазах (в среднем ОПР –0,27±0,07 дптр, ОПД –0,16±0,02 мм), II типа - в 12 глазах (в среднем ОПР 0,66±0,26 дптр, ОПД –0,1±0,02 мм); в зоне N30° отмечалось только несовпадение I типа - в 7 глазах (в среднем ОПР –1,03±0,26 дптр, а ОПД 0,43±0,08 мм).

В формирование периферической рефракции вносят вклад как анатомический (форма заднего полюса глаза или, точнее, контур сетчатки), так и оптический факторы. Последний регулируется аберрациями волнового фронта, которые, в свою очередь, определяются параметрами оптических элементов переднего сегмента глаза и их взаиморасположением, в частности корнеальной асферичностью и глубиной передней камеры. Показано, что низкий коэффициент корнеальной асферичности (более негативный!), глубокая передняя камера, отрицательная сферическая аберрация продуцируют больший гиперметропический периферический дефокус [20].

Частично когерентная интерферометрия на аппарате IOLMaster имеет высокую разрешающую способность - до сотых долей миллиметра, однако при измерении контура сетчатки здесь также возможны оптические искажения результатов из-за асферичности роговицы, косого вхождения лучей при эксцентричном направлении взора. Тем не менее теоретическое моделирование показало, что в пределах 30° от центра фиксации эти погрешности практически не влияют на получаемый результат [21]. В указанной зоне IOLMaster можно использовать для сравнения контуров сетчатки при разных рефракциях и в динамике у одних и тех же лиц.

Анализ полученных нами данных показывает, что несовпадение знака дефокуса, полученного двумя методами, встречалось преимущественно при миопии слабой степени, а II тип несовпадения встречался только при миопии средней и высокой степени. Мы провели сравнение относительного дефокуса по результатам рефрактометрии ОПР и в пересчете данных относительной периферической длины глаза в диоптрии (ОПД-Р). Результаты представлены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что разница рефрактометрического и биометрического дефокусов является незначительной в пределах 15° от центра фовеа и увеличивается в 30-градусных отведениях, достигая максимума в зоне Т30°. В зонах 30° встречается только I тип несовпадения, когда укорочение периферической длины глаза свидетельствует о его переходе к вытянуто-эллипсоидной форме, в то время как оптический дефокус еще остается относительно миопическим. Этот эффект обеспечивается высоким астигматизмом, возникающим в крайних отведениях взора, что и приводит к «миопическим» значениям получаемого на периферии сферэквивалента рефракции. Очевидно, в этих случаях более достоверно о контуре сетчатки следует судить по результатам интерферометрии. При миопии средней и высокой степени, несмотря на столь же высокий астигматизм в отведениях взора, получаемый сферэквивалент рефракции в большинстве случаев был относительно гиперметропическим и в среднем совпадал с относительной длиной глаза.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что на результаты исследования периферической рефракции при миопии слабой и отчасти средней степени оказывают влияние оптические особенности переднего отрезка глаза. Это следует учитывать при исследовании глаз, подвергшихся каким-либо рефракционным воздействиям - кераторефракционной хирургии, ортокератологии, а также при обследовании в очках и контактных линзах. В интактных глазах с миопией оба метода - определение ОПР и ОПД глаза - в целом дают сопоставимые результаты и позволяют судить о контуре сетчатки в пределах 30° к носу и к виску от центра фовеа.

1. Впервые в отечественной практике проведено параллельное исследование относительной периферической рефракции и относительной длины глаза в зонах 15° и 30° к носу и к виску от центра фовеа.

2. У детей с миопией различной степени в среднем получено высокое совпадение результатов периферической рефрактометрии и частично когерентной интерферометрии в изучении контура сетчатки в зонах 15° к виску, 15° и 30° к носу от центра фовеа.

3. При миопии средней и высокой степени во всех исследованных зонах в среднем отмечался периферический гиперметропический дефокус как по данным рефрактометрии, так и по относительной длине глаза.

4. При слабой миопии укорочение оси глаза (гиперметропический дефокус) отмечено во всех периферических зонах, в то время как рефрактометрия во всех зонах, кроме крайне носовой (N30°), выявила слабый миопический дефокус.

5. Оптические особенности переднего сегмента глаза оказывают влияние на результаты периферической рефрактометрии, что следует учитывать при обследовании глаз, подвергшихся рефракционным воздействиям.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Е.Т.

Сбор и обработка материала: Е.Т., С.М., Н.Т., Л.Р., Г.М., М.Е.

Статистическая обработка: Н.Т.

Написание текста: С.М.

Редактирование: Е.Т.