Vyšetření zakřivení rohovky - THE VISION CARE INSTITUTE®, LLC

Základy kontaktologické praxe
Vyšetření
zakřivení
rohovky
HLAVNÍ BODY
HLAVNÍ BODY
Keratometrie a keratoskopie
jsou důležité nejenom v tom,
aby nám pomohly určit správné
posazení kontaktních čoček,
a to zejména u tvrdých čoček,
ale ještě větší význam mají pro
sledování rohovkové topografie
v souvislosti s nošením
kontaktních čoček.
Zraková ostrost a/nebo korekce
refrakční vady jsou výrazně
ovlivněny pouze relativně
malými změnami v topografii
rohovky, a proto je důležité
používat citlivou a přesnou
metodu měření.
V počátcích aplikací tvrdých kontaktních čoček
existoval nedostatek znalostí charakteru zakřivení
rohovky, což byl jeden z největších omezujících
faktorů pro pohodlné nošení kontaktních čoček.
Dnes již disponujeme hlubšími znalostmi
charakteru rohovkové topografie. Zároveň se
zlepšila naše znalost interakce mezi zadním
povrchem kontaktní čočky a předním povrchem
rohovky, což vedlo k pokrokům v designu
kontaktních čoček.
Pro přesné měření je nutné
přístroje pravidelně zaostřovat
a kalibrovat. Také pacienti se
musí během vyšetření cítit
pohodlně a uvolněně za účelem
zajištění pevné fixace.
1
Vyšetření zakřivení rohovky
M
oderní tvrdé plynopropustné čočky jsou navrženy se
záměrem usnadnění jejich aplikace, zatímco aplikace
moderních měkkých kontaktních čoček je z velké části
nezávislá na zakřivení rohovky. Tyto faktory však neznamenají,
že v kontaktologické praxi již není zapotřebí vyhodnocovat
zakřivení rohovky. Vyhodnotit zakřivení rohovky je důležité nejen
v předběžných fázích aplikace kontaktních čoček, ale také při
průběžném sledování působení kontaktní čočky na oko. Záznam
přesného zakřivení rohovky (keratometrické údaje) bezprostředně
před nasazením čočky na oko je kriticky důležitým vstupním
měřením kontaktologické praxe. Jemné změny profilu rohovky
způsobené kontaktními čočkami nebo patologií mohou být hlavními
indikátory blížících se komplikací. Je důležité zaznamenávat nejen
samotné naměřené hodnoty, ale také současně vyhodnocovat
kvalitu povrchu rohovky. Tabulka 1 ukazuje interval naměřených
keratometrických údajů u normální populace.1,2
Nejběžnější metodou vyšetření zakřivení rorhovky v kontaktologické
praxi je nadále keratometrie. Avšak v posledních letech se stále více
používají propracovanější přístroje sloužící k analýze a mapování
rohovky, jejichž plné použití je nad rámec tématu tohoto článku.
Odborníci by si měli být vědomi toho, že keratometrická měření
poskytují pouze omezené informace o profilu rohovky, a že je třeba
tyto informace doplňovat i dalšími měřeními a pozorováními.
Velikost rohovky se snadno odhaduje za použití milimetrového
pravítka nebo měřicí mřížky na štěrbinové lampě. Pozorování
vzorců fluoresceinu pod velkými sférickými RGP čočkami známé
specifikace může také poskytnout přibližnou představu o celkovém
tvaru rohovky.
OBRÁZEK 1
Je nutné mít na paměti, že rohovka je hlavním refrakčním povrchem
oka, který zodpovídá za dvě třetiny celkové dioptrické hodnoty.
Zrakovou ostrost a/nebo korekci refrakce lze výrazně měnit pouze
relativně malými změnami v topografii rohovky, a proto je důležité
používat citlivou a přesnou metodu měření.
OBRÁZEK 1 Optický princip keratometrie: h1 = vzdálenost mezi odraženými obrazy;
h2 = výška obrazu (změřeno za použití optického zdvojení); r = poloměr rohovky
2
Základy kontaktologické praxe
(a)
(b)
OBRÁZEK 2
Tento článek popisuje rutinní vyšetření zakřivení rohovky
v kontaktologické praxi.
OBRÁZEK 2 Keratometrické obrazy podle Bausch & Lomb: (a) vychýlení a nesouosost
odražených obrazů (b) zarovnání odražených obrazů
Keratometrie – přístrojové vybavení
Keratometrie funguje na principu zaznamenání velikosti obrazu
odraženého od předmětu, jehož velikost je známa. Jelikož je známa
velikost předmětu a vzdálenost od obrazu k objektu, lze vypočítat
poloměr zakřivení rohovky. V keratometrii je tomu tak, že předmět,
který může být tvořen dvěma samostatnými odraženými obrazy
nebo dvěma body v určitých vzdálenostech na odraženém obrazu,
se odráží od 3,2 mm velké centrální zóny na rohovce (tato přesná
vzdálenost závisí na přístroji a velikosti rohovky).
Při výpočtu poloměru rohovky se vychází z předpokladu, že je
rohovka koulí s indexem lomu 1,3375. Obrázek 1 ukazuje optický
princip keratometrie. Měření poloměru rohovky se provádí za
použití systému optického zdvojení, kdy pozorovatel musí zarovnat
obrazy odražené od rohovky. Zdvojení může být konstantní, jak je
tomu například u přístroje od výrobce Javal-Schiotz, nebo variabilní,
jak je tomu u přístrojů typu Bausch & Lomb.
V případě přístroje s konstantním zdvojením se vzdálenost mezi
odraženými obrazy (h1 na obrázku 1) mění mechanicky. Když se
tyto obrazy zarovnají do řady, odečte se údaj na stupnici. Použitím
těchto přístrojů s konstantním zdvojením se keratometrické údaje
získávají podél každého meridiánu ve dvou fázích.
V případě přístroje s variabilním zdvojením zůstává velikost
předmětu konstantní. Toho dosáhneme použitím hranolů v optice
přístroje. Tyto hranoly mohou být uspořádány paralelně, aby
vytvořily zdvojení přes dva hlavní meridiány, přičemž údaje o obou
meridiánech jsou načteny, jakmile se přístroj dostane do zákrytu.
Obrázek 2 ukazuje příklady odražených obrazů v keratometru
tohoto typu. Výhodou odražených obrazů v přístroji s variabilním
3
Vyšetření zakřivení rohovky
zdvojením je to, že umožňují snadnější vizualizaci roztržení slzného
filmu (od něhož se obraz ve skutečnosti odráží) než přístroj se
dvěma polohami. Lze říci, že odražené obrazy použité v přístroji
s variabilním zdvojením, usnadňují vizualizaci hlavních meridiánů
a nabízejí ergonomické výhody oproti dvoupolohovému přístroji.
Při výběru přístroje je třeba zohlednit způsob zobrazování hodnot.
U některých přístrojů jsou keratometrické hodnoty zobrazovány
prostřednictví okuláru, takže je lze odečíst, aniž by bylo zapotřebí
oddalovat oko od přístroje. U jiných přístrojů jsou tyto údaje vně
přístroje okolo válců, které se používají k posunům odražených
obrazů. Osu lze odečíst z vnitřních nebo vnějších značek.
U těchto keratometrů musí pozorovatel zarovnat odražené obrazy
manuálně. Avšak existují také elektronické keratometry. To
jsou obvykle dvoupolohové přístroje, které pomocí servomotorů
pohybují zdvojovacím zařízením, dokud nelze zarovnání opticky
vyhodnotit za použití světelných a detekovacích diod. Přístroj
záznam naměřených údajů vytiskne, přičemž obvykle uvede střední
hodnotu tří měření, a může také poskytnout odhad tvaru rohovky
tím, že změří poloměr rohovky periferně i centrálně. Některé
přístroje kombinují tuto funkci v rámci měření autorefraktorem.
TABULKA 1
Při výběru nového keratometru bychom měli zvážit také možnosti
výběru stolu a štěrbinové lampy. Mnohé keratometry lze
přizpůsobit tak, že je lze používat se stejnou bradovou opěrkou
jako štěrbinovou lampu, přičemž tyto dva přístroje se posunou do
příslušné polohy pomocí posuvného stolu. Takovýto systém má ve
vyšetřovací místnosti své praktické výhody.
Interval keratometrických údajů v populaci1,2
HORIZONTÁLNÍ
RASA
AUTOŘI
OČI
Běloch
Kiely et al
1984
196
7,79
0,26
7,10 až
8,75
7,69
0,28
7,06 až
8,66
Guillon et
al 1986
220
7,87
0,25
7,14 až
8,54
7,7
0,27
7,03 až
8,46
Lam &
Loran
1991
63
7,98
0,21
7,10 až
8,36
8,03
0,20
7,29 až
8,43
Lam &
Loran
1991
64
7,74
0,24
7,21 až
8,31
7,9
0,23
7,46 až
8,48
Asiat
4
SMĚRODATNÁ
ODCHYLKA
VERTIKÁLNÍ
STŘEDNÍ
HODNOTA
INTERVAL
STŘEDNÍ
HODNOTA
SMĚRODATNÁ
ODCHYLKA
INTERVAL
Základy kontaktologické praxe
Technika
Péče o pacienta
Stejně jako u všech objektivních vyšetření oka, musí být pacient
i v tomto případě plně informován o postupu. Při používání
keratometrie je třeba pacienta ujistit, že se oka nic nedotkne
a tudíž to pro něj nebude nijak nepříjemné. To je obzvláště důležité,
neboť jakákoli tendence sevřít oční víčka může změnit profil
rohovky. Pacient by měl sedět pohodlně, aby byla fixována brada
a čelo v opěrkách. Oči musí hledět rovně dopředu, protože jakýkoli
pohled dolů může také změnit profil. Kontaktolog musí zaostřit
odražené obrazy v okuláru proti bílému pozadí ještě předtím, než
může samotné měření proběhnout. Pokud není přístroj zaostřen,
výsledky nebudou přesné.
OBRÁZEK 3 Zkreslení odraženého obrazu,
ukazující na zprohýbání rohovky
v důsledku nošení kontaktních čoček
Jakmile je pacient na svém místě a přístroj je řádně nastaven,
požádáme pacienta, aby se díval na střed přístroje. Pokud má přístroj
zrcadlo, požádáme pacienta, aby se díval na své oko. Je důležité
pravidelně kontrolovat, jestli je přístroj správně zkalibrovaný. Toho
lze dosáhnout za použití ložisek s ocelovými kuličkami, která mají
přesnost ±0,001 mm. Z každé kuličky je nutné odečíst nejméně pět
údajů a je třeba použít nejméně tři kuličky různé velikosti, aby bylo
možné sestavit kalibrační linii.
Pokud chceme změřit poloměry, které jsou strmější nebo plošší
než ty, pro které je stroj zkalibrován, bude zapotřebí objektiv +
nebo -1,25. Objektiv +1,25D je určen k měření strmější rohovky, je
ho tedy často zapotřebí při měření keratokonické rohovky, a -1,25D
je zapotřebí pro plošší rohovku. Při použití doplňkového objektivu
musí být keratometr zkalibrován za použití ocelových kuliček a je
potřeba zanést graf podle aktuálně naměřených hodnot a porovnat
ho se zaznamenanými údaji stupnice. Tento postup je však pro
běžnou kontaktologickou praxi zcela výjimečný.
Technika měření
V první fázi provádění měření je třeba zarovnat přístroj podle
hlavních meridiánů. Poté lze změřit poloměr rohovky nastavením
odražených obrazů tak, jak ukazuje obrázek 2. U dvoupolohového
přístroje bude zapotřebí natočit tělo zařízení před každým měřením.
V ideálním případě bychom měli údaj odečíst třikrát a použít jeho
mediánovou hodnotu. Kromě zaznamenání keratometrických údajů
by měl kontaktolog také vyhodnotit jasnost odražených obrazů
a zaznamenat jakoukoli deformaci (obrázek 3), jak naznačuje
tabulka 2. V této fázi můžeme keratometr použít ke změření NIBUT.
Automatická keratometrie
Při používání automatické keratometrie bychom opět měli zajistit,
aby se pacient cítil pohodlně a uvolněně. Přístroj obvykle obsahuje
světelnou diodu, na kterou pacient fixuje pohled. Kontaktolog by
měl během měření sledovat pacientovo oko pro vyhodnocení fixace
pohledu. Většina přístrojů provádí tři měření na každém oku. Je
důležité zohlednit každé jednotlivé měření, ale také i průměrnou
hodnotu ke kontrole toho, zda nedošlo k naměření chybných údajů
kvůli pohybům oka.
5
Vyšetření zakřivení rohovky
Periferní keratometrické údaje
Mnoho automatických keratometrů měří a zaznamenává
periferní keratometrické údaje. Pro měření těchto údajů lze také
upravit běžný manuální přístroj, a sice umístěním čtyř fixačních
světel okolo objektu a požádáním pacienta, aby se na jednotlivá
světla postupně podíval. Přesnost této techniky je limitovaná
vzhledem k nesférickému charakteru povrchu rohovky a také kvůli
anatomickým odchylkám a odchylkám fixace mezi jednotlivými
pacienty a následně naměřenými údaji
OBRÁZEK 4 Placido kroužky promítané
na rohovku při fotokeratoskopii
Keratoskopie – přístrojové vybavení
Jak již bylo zmíněno, keratometr poskytuje pouze odhad zakřivení
rohovky na základě zóny na jejím povrchu o velikosti přibližně
3,2 mm. Keratometr předpokládá, že rohovka je sférická, avšak ona
sférická není. Tvar rohovky se často přirovnává ke zploštělé elipse,
která se postupně zplošťuje směrem k okraji.
Odchylky v zakřivení povrchu rohovky lze přirovnat ke kuželosečce
a lze je kvantifikovat výpočtem tvarového faktoru. To lze provést
výpočtem údajů o rohovce naměřených v různých bodech na jejím
povrchu. Tvarový faktor se pohybuje mezi 0 a 1, kde 1 je dokonalá
koule. Tvarový faktor rohovky oka bělocha má střední hodnotu
0,83+0,13 (interval 0,21-1,20) pro ploché meridiány a 0,81+0,16
(interval 0,11-1,16) pro strmé meridiány. Tvarový faktor lze také
popsat z hlediska výstřednosti (e), kde tvarový faktor = 1 – e2.
Tradiční keratometrie neposkytuje měření tvarového faktoru, takže
je zapotřebí zjistit změnu profilu celé rohovky. Technika umožňuje
vyhodnotit profil rohovky komplexněji, než by to bylo možné za
použití tradiční keratometrie. Keratoskopie zjišťuje přední profil
rohovky pozorováním odraženého obrazu předmětu.3
První keratoskop byl Placidův disk a moderní fotokeratoskopie
vychází právě z tohoto principu. Placidův disk je řada osvětlených
soustředných kruhů. Tyto kruhy jsou promítány na rohovku
a pozorovatel se dívá na jejich odraz, na první katoptrický obraz.
Topografie rohovky se vyhodnocuje podle pravidelnosti obrazu.
Přestože tato metoda představuje jednoduchý způsob, jak
provést přibližné vyšetření jakýchkoli nepravidelností rohovky
(obrázek 4), nedokáže poskytnout podrobné kvantifikovatelné
vyšetření zakřivení.
Jeden z raných pokusů o kvantifikaci profilu rohovky podnikl výrobce
Wesley-Jessen za použití foto-elektronického keratoskopu (PEK).
Byla pořízena polaroidová fotografie řady soustředných kruhů a byl
změřen průměr každého kruhu. Z těchto údajů se vypočítal tvarový
faktor. S ohledem na to, že měření nebylo bezprostřední, a vyskytly
se zde problémy s reprodukovatelností tvrdých kontaktních
čoček objednaných na základě použití tohoto systému, byla jeho
využitelnost omezená.
6
OBRÁZEK 5
Základy kontaktologické praxe
OBRÁZEK 5 Zaostřovací mechanismus používaný ve fotokeratoskopu
V současné době vedly velké pokroky v technologii počítačového
zobrazování ke vzkříšení analýzy topografie rohovky. Počítačové
systémy pro mapování rohovky poskytly kontaktologům prostředky
k prohlížení profilu rohovky s mnohem větší přesností, než tomu
bylo dříve.
Stupnicové hodnocení deformace odraženého
obrazu
Stupeň 0
Čirý odražený obraz
Stupeň 1
Lehká deformace odražených obrazů
Stupeň 2
Mírná deformace: odečtení je možné
s určitými potížemi
Stupeň 3
Střední deformace: odečtené hodnoty je
obtížné vyhodnotit
Stupeň 4
Hrubá deformace: odečtení hodnot je
nemožné
TABULKA 2
Fotokeratoskopie používá počítačový zobrazovací systém k výpočtu
odchylek v obrysech profilu na základě řady kruhů promítaných na
rohovku. Obraz z těchto kruhů je zachycen fotoaparátem, který pošle
data ke zpracování. Kruhy i fotoaparát jsou připojeny k počítači,
který zobrazuje výsledky na obrazovce nebo jako barevný výtisk.
Počítačové fotokeratoskopy používají 16 až 25 kruhů promítnutých
na rohovku a umožňují analyzovat více než 6 000 datových bodů na
povrchu rohovky.
7
OBRÁZEK 6
Vyšetření zakřivení rohovky
OBRÁZEK 6 Schématické vzorce pozorované na barevně odlišených topografických
mapách normálních očí dle popisu od Brogan et al5
První fotokeratoskopy používaly kotouč o průměru 25-35 cm,
který promítal kruhy na rohovku. Zaostření se dosáhlo za použití
primárního zaostřovacího systému, v němž byl kotouč posouván
dopředu, dokud se světlo neodráželo od obou periferních zrcadel
(obrázek 5). Pokud se nepodařilo světlo zaostřit tímto způsobem,
byl použit sekundární zaostřovací systém, v němž bylo na čtvrtý
kruh zaostřeno X.
V případě relativně normálních topografií rohovky byl toto přesný
zaostřovací systém, avšak v některých případech, například
u pacientů po radiální keratotomii (RK), byl systém v polovině
případů nezaostřený. Další nevýhodou tohoto systému bylo
to, že stíny vrhané nosem nebo obočím narušovaly funkčnost
zaostřovacích mechanismů.
Technika
Mnoho doporučení týkajících se přípravy pacienta na keratometrii,
platí také pro keratoskopii. Pacient se musí během měření cítit
pohodlně a uvolněně a stejně jako při keratometrii je důležitá
fixace. Když měření provedeme mimo osu rohovky, můžeme získat
zdání počínajícího keratokonu. Pokud vidíme takovýto obraz
v nepřítomnosti jiných příznaků nebo symptomů, měli bychom
zopakovat měření předtím, než dospějeme k diagnóze.
Prezentace údajů
Prezentace údajů získaných z fotokeratoskopie je stále
propracovanější a tudíž může snadno dojít k tomu, že impozantní
podoba výsledku může zastínit hodnotu získaných údajů. Tyto
údaje lze graficky prezentovat různými způsoby4, například
v podobě barevných map, fotokeratoskopických obrazů, mřížkových
modelů, 3D rekonstrukcí a průřezů – to vše je možné. Nejběžnější
a nejužitečnější informací je však mapa profilu rohovky, která
ukazuje změny v profilu po celém povrchu rohovky. Obrázek 6
obsahuje schématické znázornění vzorců pozorovaných v barevných
topografických mapách normálních očí.
Mapy profilu rohovky umožňují kontaktologovi, aby získal vizuální
představu o tvaru rohovky (obrázky 7 a 8) po chirurgickém zákroku
nebo během rozvoje onemocnění postihujícího rohovku, jako je
například keratokonus (obrázek 9).
8
Základy kontaktologické praxe
OBRÁZEK 7 Barevná topografická mapa
normální rohovky (e = 0,45)
OBRÁZEK 9 Barevná topografická mapa
keratokonického pacienta
OBRÁZEK 8 Barevná topografická mapa rohovky vykazující vysoký stupeň
astigmatismu
OBRÁZEK 10 Barevná topografická mapa ukazující deformaci rohovky následkem
nezdařené aplikace RGP čoček
Navíc kontaktologovi umožňují přesně lokalizovat osu astigmatismu
rohovky a pomáhají rozpoznat příčiny, proč tvrdé kontaktní čočky
nesedí dle očekávání (obrázek 10). Poskytnuté informace také
zahrnují velikost zorničky a standardní keratometrické údaje,
přičemž některé přístroje nyní zaznamenávají i tloušťku rohovky.
Některé přístroje jsou vybaveny softwarem, který pomáhá při
navrhování a aplikaci RGP čoček. Tyto programy ukáží pomocí
fluoresceinu, jak jsou RGP čočky posazené na rohovce, a doporučí
navrhované parametry. Dosavadní literatura je nejednoznačná
v tom, zda je tato technika lepší než tradiční předaplikační vyšetření.
Nepochybnou výhodou videokeratoskopie je však to, že pacientovi
je možné ukázat jeho profil rohovky a může tak kontaktologovi
pomoci při komunikaci s pacientem. Toto bude mít obzvláště
důležitou hodnotu po refrakčním chirurgickém zásahu, pokud se
nedaří dosáhnout žádoucí zrakové ostrosti.
9
Vyšetření zakřivení rohovky
Poděkování
Rádi bychom poděkovali Judith
Morrisové a Andrewovi Gassonovi
za obrázek 3, Tomovi Lofstromovi
za obrázek 4 a Davidovi
Rustonovi za obrázky 7, 8, 9 a 10.
Shrnutí
Poznat, změřit a sledovat profil rohovky je pro kontaktologickou
praxi životně důležité. Přestože keratometr poskytuje spolehlivé
a přesné vyšetření centrálního zakřivení rohovky, díky nedávným
pokrokům v keratoskopii lze získat o profilu rohovky mnohem
rozsáhlejší informace.
Indikace pro keratometrii
• Veškerá kontaktologická vyšetření: poskytuje údaje o základním
stavu, údaje o zakřivení rohovky v rámci následné péče a údaje
o jakýchkoli způsobených změnách
• Veškerá kontaktologická vyšetření: poskytuje přibližné
vyhodnocení deformace rohovky
• Aplikace RGP čoček: poskytuje údaje, které pomohou
s počátečním výběrem čoček
• Aplikace všech kontaktních čoček: zjišťuje místo s astigmatickým
povrchem
• Měření NIBUT
• Měření ohybů tvrdých kontaktních čoček
• Sledování patologických změn rohovky
Indikace pro keratoskopii
• Zjištění profilů nepravidelných rohovek, což pomůže při aplikaci
kontaktních čoček
• Diagnóza a sledování keratokonu nebo jiných patologických
změn rohovky
• Ukázat pacientovi profil rohovky, aby byl informovanější
a spokojenější
• Zjištění zorné osy před zákrokem excimerového laseru
• Předoperační vyšetření rohovky před chirurgickým zákrokem
a pooperační vyšetření.
ODKAZY
1. Guillon M, Lydon DPM, Wilson
C. Corneal topography: a clinical
model. Opthal Physiol Opt, 1986; 6
1:47-56.
2. Lam C and Loran DFC.
Videokeratoscopy in contact lens
practice. J BCLA, 1991; 14 3:109-114.
3. Fowler C W and Dave T N. Review
of past and present techniques
of measuring corneal topography.
Ophthal Physiol Opt, 1994;14
1:49-58.
4. Voke J. Modern Keratoscopy Uses
and Limitations. Optometry Today,
2000; May 5 24–27.
5. Bogan S J et al. Classification
of normal corneal topography
based on computer assisted
videokeratography. Arch
Ophthalmol, 1990 108:945-949.
Další literatura
Maeda M and Klyce C.
Videokeratography in contact lens
practice. ICLC, 1994; 21 9-10: 163-169.
Lester SF et al. Clinical applications
of corneal topography. ICLC, 1994; 21
9-10:170-174.
Stone J. Keratometry and specialist
optical instrumentation. Ruben M,
Guillon M, eds Contact Lens Practice.
Chapman & Hall, London 1994.
Guillon M and Ho A.
Photokeratoscopy.
Ruben M, Guillon M, eds Contact Lens
Practice. Chapman & Hall, London
1994.
Sheridan M. Keratometry and
slit-lamp biomicroscopy. In: Phillips
AJ and Stone J. Contact lenses: A
textbook for practitioner and student.
Butterworths, London 1989.
THE VISION CARE INSTITUTE® je ochranná známka JANSSEN PHARMACEUTICA N. V.
© Johnson & Johnson, s. r. o., 2012
10