Влияние качества изображения



Дата17.11.2018
Размер184 Kb.
#58822

3.3 Влияние качества изображения

3.3.1 Основные результаты


Неслишком давно (между 1977 и 1979 годом) было обнаружено, что недостаточно чёткое (размытое) изображение на сетчатке глаза животного ведет к появлению близорукости [56], [170] .

Эта осевая близорукость может быть искусственно вызвана посредством [70], [98], [171] , [172] :



  • Прикрытия глаз животных матовыми очками (близорукость, связанная с лишением формы) или предъявления расфокусированных (размытых) картинок

Примечание:

Существует связь между этим эффектом и остаточной тонизирующей аккомодацией, упомянутой в разделе 1.4.1 (остаточная аккомодация при низкой контрастности изображения) Постоянное аккомодирование создает условия для развития близорукости (см. пункт ниже). Это соответственно создаёт предпосылки для уменьшения самой близорукости, так как с возрастом остаточная тонизирующая аккомодация уменьшается

  • Применения сильных минусовых очков [173] (компенсированная, то есть вызванная линзой близорукость, называется LCM; применение плюсовых очков может вызывать дальнозоркость, в этом случае она именуется как вызванная линзой дальнозоркость, LCH)

Примечание:

Это соответствует результатам, описанным в разделе 3.2, где приводилась информация о связи близорукости с постоянным аккомодированием и предостерегалось от влияния гиперкоррекции. К тому же сообщалось, что аккомодация вблизи приводит к немедленному удлинению глаза.

  • Вынужденного постоянного фокусирования на сетчатке близко расположенного предмета путём ограничения расстояния от глаза до объекта (этот эффект – зависит также от освещения).

  • Зашивания век и содержания растущего глаза закрытым (при этом животное не находится в темноте).

  • Инициирования дефектов сетчатки, вызванных интоксикацией [174] или пороком развития. Это приводит к близорукости, нистагму – неустойчивому положению глаз и в конечном итоге к развитию высокой степени близорукости.

Некоторые выводы и заключения, касающиеся, искусственно вызванной близорукости:

  • В частично закрытых линзой глазах изменяется только соответствующая часть склеры.

  • Чем хуже четкость изображения на сетчатке, тем выше степень ожидаемой близорукости.

  • Запуск механизма обратной связи на основе соотношения степени отстояния фокуса от сетчатки и удлинения глаза начинается на сетчаточном уровне.

  • Очки производят двойственный эффект. При применении плюсовых очков происходит укорочение глаза, приводящее к дальнозоркости.

  • Фельдкемпер считает, что [175] «… глаз становится более чувствительным к ухудшению изображения на сетчатке при недостаточном освещении. То есть человеческий глаз, склонен к развитию близорукости при недоосвещённости и продолжительной работе вблизи.»

  • Размытое изображение на сетчатке (особенно сниженный контраст) опосредованно влияяет не только на геометрические размеры стекловидного тела, но и на длину передней камеры [176] Было обнаружено, что на начальной стадии близорукости у детей стекловидная камера была уже удлиненной, в то время как глубина передней камеры глаза оставалась неизменной [177] .

Примечание:

Это означает, что влияние ухудшенного сетчаточного изображения воздействует не только на область глаза, близкую к сетчатке, то есть на заднюю его часть, но и на довольно удаленную от сетчатки переднюю часть глаза. Вывод: регулирование роста глаза является системным процессом и отвечает некоторым результатам, приведенным в разделе 3.3.3.

  • Мерцающий свет может стимулировать выпуск допамина, снижать степень искусственно вызванной близорукости [178] , [179] и увеличивать хориоидальный кровоток [2].

  • Глаза растут в длину только днем; но при депривации с применением матовых очков они растут не только днем, но и ночью [29].

  • Онмак отмечает [180], что «… периодические внедепривационные периоды нормального зрения замедляли прогрессирование близорукости в депривационном эксперименте больше, если они происходили вечером, а не утром» и при относительно коротких периодах (1 - 4 часа). В целом они были очень эффективны в вопросах уменьшения степени или предупреждения последствий депривации[181] .

По утверждению Непера[182] Регулярное прерывание депривации может уменьшить степень развития искусственной близорукости. При этом «... многократная кратковременная в течение дня прерываемая депривация оказалась более эффективной в приостановке прогрессирования миопии, ... чем один непрерывный внедепривационный период той же самой продолжительности …»

Примечание:

Эти результаты дают научное обоснование рекомендациям, основанным на опыте метода Бэйтса (см. раздел 3.2.2.1).

  • По мнению авторов [183], [184] после прекращения депривации глаз, с искусственно вызванной близорукостью, возвращается к состоянию эмметропии. Однако, если искусственно вызванная близорукость корригируется затем очками, возвращения к состоянию эмметропии не происходит.

  • Рассеивающие линзы в случае гиперкоррекции являются причиной появления и развития близорукости с соответствующим удлинением глаза, и как следствием утончением сосудистой оболочки (слоя, расположенного между склерой и сетчаткой). В то же время положительные линзы, вызывающие появление дальнозоркости, уменьшают передне-задний размер глаза, вызывая увеличение толщины сосудистой оболочки[185] ,[186] .

3.3.2 Биохимические результаты


Некоторые результаты влияния биохимии на процесс визуализации глаза:

  • снижение уровня допамина (нейромедиатора, выделяемого особыми клетками сетчатки) в стекловидном теле сопутствует экспериментальной близорукости, а синергисты для допамина (то есть агенты, которые поддерживают действие допамина), могут, по крайней мере, замедлить эту депривационную близорукость [171],[187] . Соответственно, антагонисты допамина (то есть агенты, которые блокируют действие допамина), могут усилить близорукость [188] .

  • О амакринных клетках (типах нейронов), Уайкхарт заявил [189]: «... опыты показывают, что амакринные клетки (некоторые из которых используют допамин) служат в качестве промежуточных клеток для бокового перемещения сигналов через сетчатку», то есть между клетками ганглия. Однако, Джанкуера заявил [537], что «... их функция также неясна». Стоун заявил[190]: «... результаты ... предполагают, что допаминергические амакринные клетки вполне могут участвовать в различных физиологических модификациях роста глаза, не только при прогрессирующей близорукости». Этот результат, однако, остается спорным [191] . Колхицин, который уничтожает амакринные клетки, значительно способствует росту глаза [192] .

  • Девадас заявил [193] , что уровень допамина управляется «клетками сетчатки, которые в светлое время выделяет допамин, в то время как в темноте - мелатонин…». Допамин и мелатонин блокируют друг друга [188].

  • При прогрессирующей близорукости баланс электролита в стекловидном теле нарушается: снижается содержание калия и фосфата, в то время как концентрация хлорида увеличивается. Было предположено, что это изменение вызвано снижением метаболической активности сетчатки [194] .

  • Мертц заявил [195]: « ... визуальные условия, которые вызывают удлинение глаза (диффузоры или использование рассеивающей линзы) являются причиной резкого снижения синтеза  витамина А до едва обнаруживаемого уровня. Визуальные условия, которые приводят к уменьшению степени удлинения глаза (восстановление от диффузоров, использования положительной линзы) приводят к четырех- пятикратному увеличению формирования витамина А». В соответствии с этим, Морган заявил [58] , что «синтез ретинолевой кислоты увеличивается при условиях, которые сдерживают рост глаза ...»

Примечание:

Было обнаружено, что ретиноевая кислота снабжала у имитаторов в темноте эффект света для некоторых белков, выраженных в глазу [196]; это предполагает связь с результатами об уровне освещения, которые будут описаны в разделе 3.7.2.

  • глюкагон пептида, и ген ZENK играют роль в экспериментальной близорукости цыплят [58].

Это перемоделирование типично для процесса регулирования во время роста, когда нормально растущий глаз оптимизирован для лучшей разрешающей способности изображения. Близорукость развивается тогда, когда нарушается этот механизм обратной связи.

3.3.3 Результаты, связанные с соединительной тканью


Последствия депривации и дефокусирования до сих пор считаются закономерными подобно нормальному и здоровому росту глаза, регулируемого оптическими эффектами. Соединительная ткань измененной склеры не является, однако, ни нормальной, ни здоровой (это также действительно для склеры очень близоруких людей) [197].

Приведенные ниже данные – одни из самых весомых результатов многих исследований, показывают существование очень тесной связи между близорукостью различных степеней тяжести и дефектами соединительной ткани.



Было выявлено, что:

  • склеральные образцы искусственно близоруких глаз землеройки (животное, часто используемое для подобных экспериментов) были значительно истончены и рвались легче.[198] Точно так же отмечается истончение склеры глаз человека с высокой степенью близорукости [197].

  • структура волокон склеры близорукого глаза в значительной степени отличалась от аналогичной структуры нормальных глаз[199].

  • уменьшение количества коллагена и синтеза протеогликанов[200] [белки, которые помимо коллагена относятся к основным компонентам соединительной ткани ].

  • все внешние агенты, которые тем или иным образом затормаживают или блокируют формирование коллагена, являются непосредственно первопричиной прогрессирования близорукости [70].

  • Известный ученый Нортон заявил, что [201] « … депривационная склера при близорукости содержит меньше протеогликанов, которые, при этом, еще и менее насыщены глюкозой и сульфатами…» и сделал из этого заключение, « ... что изменение формы глаза напрямую связано с замедлением или полным изменением процесса накопления внеклеточного матрикса в склере данного млекопитающего... ».

  • Рада в ходе своих исследований, касающихся экспериментального получения и развития близорукости обнаружил взаимосвязь между интенсивностью синтеза протеогликанов в заднем отделе склеры глаза цыпленка и функциональной остротой зрения. При этом, потеря протеогликанов из склеральной матрицы сопровождается процессом протеолиза…»

  • Джонс в своих статьях указывает, что [203] « … искажение (размытость) сетчаточного изображения влечёт за собой увеличение активности протеиназы (фермента, способного растворять белки), что в дальнейшем может изменять биомеханические свойства структурных компонентов склеры и способствовать трансформации и растягиванию ткани».

  • Фуната отмечает, что [199] « … в близоруких глазах отсутствует равномерность увеличения фибриновых нитей коллагена от внутреннего к наружному слою склеры, что прослеживается в контрольных (нормальных) глазах.».

  • Кусакари в ходе своих исследований отметил [204]: « …диаметр коллагеновых фибрилл в заднем отделе склеры был меньше в близоруком глазу, чем в контрольном...» и «...фибриновые коллагеновые волокна фиброзной склеры близоруких глаз распространялись на хрящевую склеру, тогда как в контрольных глазах этого не наблюдалось – был чёткий переход от структуры фиброзной склеры к хрящевой …».

  • Мак Брайан указывает, что [183] «… депривация, приведшая к близорукости в 6 диоптрий сопровождалась тройным увеличением продукции активной формы желатиназы А… - фермента, участвующего в распаде коллагена».

  • Рада заявил[205]: " ... зрительная депривация сопровождалась увеличенным количеством 72-kd прожелатиназы и снижением количества TIMP [ тканевого ингибитора металлопротеиназы] в заднем отделе склеры." Это означает, что существует дисбаланс между агентами, вызывающими распад ткани, и агентами, которые его останавливают.

  • Зигварт указывает [206] , что склера увеличивающегося вследствие депривации глаза «... оказывает меньшее сопротивление давлению стекловидного тела.»

  • Депривация приводит к образованию гипертрофических клеток (хондроцитов). Таким образом происходит как бы растяжение клеток вместо образования новых [207]. Другими словами, указанную мысль можно выразить следующим образом: рост глаза происходит не за счёт увеличения количества клеток, а за счёт их растяжения – гипертрофии, осуществляемого вследствие деструкции ткани.

Примечание:

Кажется вполне обоснованным, что эти растянутые клетки проявляют сниженную или недостаточную устойчивость, объясняющую растяжение склеры при удлинении близорукого глазного яблока.

  • Джентл отмечает, что в сравнении с контрольной группой[208] «в склере близоруких глаз коллаген 1 типа был выражен меньше, в то время как содержание коллагена III и V типов оставалось неизменным....». Уменьшение накопления коллагена в склере близоруких глаз является следствием сниженного его синтеза и ускоренного распада.



Вывод:

Очевидно, что процессы синтеза и распада, протекающие в тканях, будучи в норме сбалансированными (при эмметропии) разбалансируются при миопии, приобретая деструктивный характер.

Это облегчает понимание того, что при выходе из строя механизма обратной связи создаются предпосылки к развитию близорукости. Так у некоторых людей вследствие такого дисбалланса может развиться злокачественная близорукость. Другими словами, процесс, ведущий к близорукости - не такой уж пассивный, определяемый простым механическим растяжением здоровой склеры, а активный, со значительными биохимическими изменениями [197], приводящими к тому, что биохимически несостоятельная склера механически растягивается.

Открытым всё же остаётся вопрос, является ли причиной деструкции склеры исключительно биохимия? При этом понимании снижение механической прочности склеры объясняется исключительно биохимическими изменениями. Альтернативным является такой подход, при котором механическое воздействие является первичным, вызывая биохимические изменения (процесс, названный механическое преобразование), приводящие к деструкции ткани [197].

Все еще отсутствует реальное и детальное понимание причины появления и развития как депривационной близорукости, так и близорукости, вызванной линзой. Есть некоторые аргументы того, что чистота экспериментов с животными не полностью распространяется, экстраполируется на людей [209].

Общую информацию о соединительной ткани см. раздел 4.2.1.



3.3.4 Комментарии по поводу моделирования, основанного на качестве (размытости) изображения.


Некоторые критические замечания по поводу выводов, сделанных на основе экспериментальных исследований, построенных на качестве (размытости) изображения:

  • Большинство исследований, связанных с экспериментальной близорукостью было выполнено на цыплятах. Однако, сетчатка цыпленка лишена кровоснабжения [210], к тому же склера цыплят и млекопитающих в значительной степени отличается [58]. Шеффель указывает [50], что «даже у различных видов цыплят при депривации отмечается значительная разница в развитии близорукости.» При воссоздании экспериментальной близорукости у разных видов обезьян отмечалась неодинаковая степень задействования аккомодации[210] .

  • Все же эта экспериментальная близорукость может быть инициирована в предсказуемой степени. Люди, однако, не одинаково реагируют на различные факторы. То есть при действии факторов одной и той же окружающей среды, одинаковых задач и одинаковом питании одни люди становятся близорукими, другие нет. Другими словами, у людей есть способы нейтрализовать, уравновесить влияние первоначальных факторов, вызывающих близорукость, которые не существуют у тестируемых животных. Отсюда целью предотвращения появления и развития близорукости должна стать активизация и усиление этих механизмов нейтрализации и уравновешивания.

  • Не было дано никаких объяснений при моделировании, основанном на качестве (размытости) изображения по поводу задержки, запаздывания аккомодации у близорукого человека.

  • О потенциальном влиянии конвергенции, которое было обнаружено в результате экспериментальной близорукости см. раздел 3.4.

  • Сами эксперименты, вызывающие стресс у животных, в свою очередь, могут вызывать появление и развитие близорукости (см. раздел 3.13). Кроме того, в процессе экспериментов с цыплятами отмечается увеличение температуры тканей глаз [211] . О влиянии температуры на близорукость см. раздел 3.10. Однако, влиянием стресса, температуры и их последствиями нельзя объяснить различные изменения глаз, связанные с применением оптических линз, собирающих и рассеивающих.

3.3.5 «Эмметропизация» по отношению к близорукости


Название этого раздела звучит весьма противоречиво, так как эмметропия является противоположностью близорукости (см. раздел 1.3.1). Этот вопрос, однако, более сложен (см. Рисунок 8):

  • Буквально слово эмметропизация означает, что глаз находится в состоянии эмметропии (см. раздел 1.3.1), то есть в состоянии, когда надлежащее фокусирование отдаленных объектов может достигаться при расслабленной аккомодации.



Рисунок 8 Сдвиг усилия аккомодации, вызванный близорукостью

  • Под эмметропизацией подразумевается способность глаза в период развития регулировать его рост в длину для оптимальной передачи оптического изображения. Уайлдсот отмечает[212] , «... когда информация оптической вергенции ограничена одной плоскостью, эта плоскость становится конечной точкой эмметропизации» и, «процесс эмметропизации глаз может происходить применительно к определенным (ограниченным) расстояниям, а не только к бесконечности. При этом лабораторные животные имеют большую тенденцию к развитию близорукости ..., когда окружающая их среда целенаправленно ограничена в пространстве». Другими словами понятие эмметропизация предлагается в качестве названия механизма, который регулирует длину глаза в зависимости от задаваемого расстояния - «дальности зрения».

  • В истории человеческого развития оба определения были сопоставимы, так как главным образом доминирующим, зрением было зрение вдаль. В настоящее время, когда работа вблизи стала доминирующей оба определения оказываются спорными. Если глаз приспосабливается в процессе зрения к доминирующему расстоянию, на котором оно осуществляется, он часто становится неэмметропическим, а близоруким! Поэтому, «эмметропизация» в этом случае ведет не к эмметропии, а к близорукости!

Эксперименты с животными показали, что эмметропизация может привести даже к «выздоровлению» от ранее искусственно вызванной близорукости. Примение линз с нулевой степенью диоптрийности перед близорукими глазами приводило к избавлению от близорукости, в то время как использование корригирующих очков препятствовало этому восстановлению [149].

Были проведены математические моделирования эмметропизации и близорукости с учётом зависимости аккомодации, конвергенции, оптической нечёткости, то есть размытости сетчаточного изображения[213] и уровня освещения[230] (см. разделы 3.4.7, 3.7.2). В процессе эмметропизации большую роль к тому же играет астигматизм (см. раздел 3.4.6).

Признанный механизм трансформации «от эмметропизации к близорукости» оправдывает рекомендованное использование неполной коррекции или положительных линз как профилактики появления и развития близорукости для неблизоруких лиц, что уже обсуждалось в разделе 3.2.2.3 и подытожено в разделе 3.8. О потенциальном отрицательном эффекте постоянной неполной коррекции см. раздел 3.2.2.8.

Примечания:

- В некотором смысле в обстановке постоянной работы вблизи развитие близорукости может рассматриваться как постоянная и эффективная «эмметропизация», то есть не как слабость, а как наиболее эффективная способность к адаптации в смысле эволюционного приспособления глаза к доминирующему зрению вблизи. В этом случае близорукость следует рассматривать как адаптивную реакцию на условия необходимости укорочения фокусного расстояния. Однако, самым большим недостатком при этом являются потенциальные нарушения в тканях заднего отрезка глаза (см. раздел 1.7).

- Так как эмметропизация функционирует у разных людей с различной силой, этот процесс может быть характеризован как личный «фактор эмметропизации», который отличен у каждого отдельного человека (очевидно, это определяется генетически). Но этот фактор к тому же зависит и от индивидуальных особенностей человека и условий, в которых он находится, связанных с чтением, уровнем освещения, реакцией аккомодации, индивидуальным биохимическим балансом человека. В соответствии с этим близорукость можно рассматривать как «чрезмерную эмметропизацию».

- Учитывая, что достаточно большое количество людей не становятся близорукими несмотря на то, что длительное время работают вблизи, не используя при этом плюсовых очков и т.д. В этом, следовательно, значимость индивидуальных биохимических процессов, играющих существенную роль в организме конкретного человека. В этом случае основным, доступным нам инструментом влияния на биохимические процессы является питание. В разделах 3.12.2, 3.16 и 4 вопросы биохимии обсуждаются более подробно.

Помимо эффекта «чрезмерной эмметропизации» предполагается наличие другой потенциальной причины близорукости, заключающейся в нарушении механизма «обратной связи» [169] в процессе роста глаза, т.е. проблемой может быть не сама эмметропизация, а несоответствие закономерности степени удлинения глаза влиянию условий эксперимента - факторов внешней среды.



Примечания:

- Даже в этом случае, рекомендуется неполная коррекция для работы вблизи (но не постоянная неполная коррекция!).

- Даже если это опубликованное заключение (о том, что проблемой является нарушение закономерности в процессе эмметропизации ) является правильным, это не приводит пока к решению проблемы: механизм « обратной связи» пока еще не известен [56] и поэтому пока не существует способа вмешаться в этот процесс.

3.3.6 Контрастная и пространственная частота


Было обнаружено, что у людей с миопией, превышающей - 6.25 Диоптрий, контрастная чувствительность понижается. Применение же контактных линз в таких случаях. способно повысить её. Некоторые авторы приписывают потерю контрастной чувствительности в случаях высокой близорукости выше 12 Диоптрий нарушениям функции сетчатки [214] , а не просто оптическим эффектам.

3.3.7 Монохроматические аберрации


Сферическая аберрация представляет собой состояние, при котором собирающая линза не в состоянии сфокусировать параллельные лучи в одной точке. Это происходит вследствие неравномерного отклонения лучей в оптической системе линзы. Сферическая аберрация глаза объясняется тем фактом, что поверхность хрусталика глаза не является идеально сферической, отличаясь уплощением ближе к краям.

Механизм эмметропизации функционирует чрезвычайно точно [56]. Как считает Артал[215] : «У большинства молодых людей суммарные аберрации всех оптических сред глаза выражены в меньшей степени, чем исключительно роговичные ...», то есть эмметропизация действует не только для глаза в целом, но и для отдельных оптических элементов глаза. У пожилых людей этого не происходит. Это подтверждает тот факт, что близорукость развивается в молодом возрасте быстрее и позже останавливается.

Из этих результатов можно сделать вывод, что близорукость никогда не вызывается только лишь механическими силами. Качество оптического изображения и биохимические процессы играют в этом случае важную роль. С другой стороны, Уайлдсотом было обнаружено [212], что «во время эмметропизации аккомодация играет важную роль в расшифровке данных, касающихся информации о расстоянии в поле зрения».

Некоторые детали относительно аберраций:



  • Аберрация называется положительной, если «меньшая часть лучей» фокусируется перед лучами, которые проходят через сферическую часть хрусталика, и отрицательной, если они фокусируются позади него.

  • Было обнаружено, что проявления сферической аберрации нивелируются аккомодацией. Есть данные, что эти изменения могут иметь отрицательные последствия[216] и, к тому же, это зависит от наблюдателя [217] .

  • Жёсткие контактные линзы, оказывающие положительное влияние на торможение процесса миопизации при прогрессирующей близорукости (см. разделы 3.19.1 и 5.2), уменьшают положительную сферическую аберрацию, приводя к более высокому оптическому качеству, нежели эффект, получаемый от мягких контактных линз или очков [218] .

  • Карни заявил[219], что «обнаружена тенденция к менее быстрому уплощению роговицы по периферии при возрастании степени близорукости.»

  • Нио указывает[220]: «И сферические и неправильные аберрации увеличивают глубину фокуса, но уменьшают качество изображения и его контрастность в больших пространственных диапазонах [то есть чёткость изображения] при оптимальном фокусе.»

  • С расширением зрачка происходит увеличение сферической аберрации, а при увеличении степени близорукости снижение качества изображения [221] .

Аккомодация посылает сигналы, вызывающие рост глаза. Это основывается на фактах, свидетельствующих, что локальное формирование глаза инициируется даже локальными аберрациями (что можно назвать «микро-эмметропизацией»), так как процесс аккомодации вызывает появление дополнительных сферических аберраций. Существуют противоречивые результаты о том, какую аберрацию - положительную или отрицательную. вызывает аккомодация. Вопрос: влияет ли аберрация, вызванная аккомодацией и её величина на процесс развития близорукости? Вопрос содержится в предположении, высказанном в научной работе Чанга[169]: «... существует доказательство того, что близорукость вызывается дисфункцией механизма «обратной связи» при эмметропизации...». Однако, Каркит заявил [222] , что «... результаты не предоставляют никаких доказательств того, что лишение чёткости изображения , вызванное аберрацией, является главным механизмом развития близорукости.» К тому же, Ченг утверждает [223]: «... что сферические аберрации близоруких глаз незначительно, отличаются от эмметропических.»

Если аберрации играют роль в развитии близорукости, то это еще один дополнительный аргумент в пользу значимости яркого освещения, приводящего к уменьшению отверстия в радужной оболочке глаза и, соответственно, меньшему количеству аберраций.

Хроматическая аберрация рассматривается в разделе 3.7.3.

3.3.8 Выводы по вопросу влияния качества изображения


Упрощенно влияние качества изображения можно подытожить следующим образом:

  • Качество сетчаточного изображения может оказывать влияние на размер, форму глаза и собственно изменения в склере.

  • Качество изображения влияет на многочисленные биохимические процессы.

  • Изменение склеры происходит не из-за роста, то есть не из-за увеличения количества клеток, а из-за увеличения самих клеток, их растяжения и структурной деструкции.

Возникновение и прогрессирование близорукости из-за качества изображения совместимы с генетическим влиянием на близорукость:

Генетика может отвечать за обмен веществ и силу процесса обратной связи, которые контролируют рост глаза [224] . Это помимо генетически вызванной слабости основной соединительной ткани, которая также может быть причиной близорукости.


3.4 Фория, конвергенция и астигматизм


При фокусировании взгляда на ближнем объекте автоматически происходят три процесса:

  • Аккомодация

  • Конвергенция, то есть сведение оптических осей глаз при работе вблизи относительно положения глаз при направлении взора на отдаленный объект

  • Сужение зрачков.

3.4.1 Фория


Фория - дефект, при котором регулирование оптических осей обоих глаз при фокусировании на объект должным образом не координируется. Этот дефект может быть постоянным или кратковременным, например, из-за стресса, нервозности, усталости и т.д.

Может происходить так, что оси обоих глаз при аккомодировании избыточно устанавливаются (сводятся) кнутри - ближняя эзофория - или кнаружи- экзофория. Эзофория и экзофория – могут быть кратковременными. Однако, если нарушения мышечного равновесия постоянны, эти состояния могут перейти в эзотропию и экзотропию.



Некоторые результаты исследований:

  • Было заявлено, что высокая степень близорукости происходит чаще при эзофории вблизи [121],[225] Чанг заявил[226] : «результаты подтверждают гипотезу, что ближняя эзофория связана с высокой степенью близорукости». Чем выше эзофория, тем выше уровень прогрессирования близорукости. Это соответствует данным о связи между повышенным соотношением AК/A (см. раздел 3.4.2) и близорукостью. Объяснение этому - оптическая нечёткость (то есть нечеткое сетчаточное изображение), вызванная эзофорией.

  • Браун считает, что [163] «в группе исследуемых, которые применяли прогрессивные линзы, наблюдались изменения, характеризующиеся увеличением экзофории вблизи, что приводило к уменьшению прогрессирования близорукости.»

  • На эзофорию вблизи позитивно влияет применение плюсовых линз в соответствующих бифокальных очках [161].

  • Кроме того, Браун сообщает [163], «... что в группе пациентов с близорукостью в сочетании с эзофорией, пользующихся прогрессивными линзами, прогрессирование миопии, то есть миопизация наблюдалась только в 46 % случаев по сравнению с лицами, не применявшими подобные линзы». Это означает, что прогрессивные линзы (см. раздел 3.2.2.3) особенно эффективны у близоруких людей при наличии эзофории.

  • К тому же заслуживает внимания сообщение, основанное на собственном опыте одного врача, суть которого состоит в том, что ложной близорукости, то есть спазму аккомодации, часто сопутствует эзофория [6].

Примечание:

Возможно ли, что избыточная конвергенция вблизи вызывает чрезмерную аккомодацию в соотношении AК/А (см. раздел 3.4.3)?

  • Мутти отмечает[227], «что при применении детьми обычных средств коррекции и определении при этом фории не существует никакой связи между близорукостью и эзофорией. Многие исследователи сообщают о высокой распространенности эзофории среди детей с близорукостью, которые носят новые, более сильные, а не привычные, более слабые, средства коррекции.»

Примечание:

Это можно объяснить соотношением AК/A (см. раздел 3.4.2). Новая и увеличенная коррекция подразумевает более сильное аккомодирование вблизи, приводящее к увеличению процесса конвергенции.

Не до конца ясно предшествует ли эзофория вблизи появлению близорукости, то есть она вызывает её или только сопутствует ей.



Примечание:

Кроме того, может оказаться, что эзофория и близорукость не вызывают друг друга, а обе вызываются другим биохимическим или биомеханическим процессом.

3.4.2 Соотношение AК/A


Связанный с близорукостью параметр – «соотношение AК/A», то есть соотношение аккомодативной конвергенции глаз и силы аккомодации. Другими словами: чем ближе находится объект, тем больше потребность в аккомодации и сведении оптических осей глаз кнутри.. Соотношение AК/A характеризует степень регулирования конвергенции в зависимости от силы аккомодации. При эзофории соотношение AК/A слишком велико.

Часто результаты соотношения AК/A, получаемые с помощью различных подходов и методов измерения, оказываются с трудом сопоставимы.[227], [131].



Некоторые результаты исследований:

  • Гвайазда сообщает [131]: «о двух типах увеличенных значений соотношений AК/A у близоруких детей. Так у близоруких детей с эзофорией аккомодация вблизи недостаточна. Это предполагает, что ребенок с эзофорией должен ослабить аккомодацию, чтобы снизить аккомодационную конвергенцию и сохранять бинокулярное зрение. Уменьшение аккомодации может привести к размытости сетчаточного изображения во время работы вблизи, что в свою очередь, согласно результатам экспериментов на животных, может привести к развитию и прогрессированию близорукости». Проблема недостаточной аккомодации у близоруких людей уже упоминалась в разделе 3.2.

  • Мутти заявил [227], «... что реакция на изменение соотношения AК/A оказалась важным фактором риска возникновения близорукости... . Имеются данные, свидетельствующие о довольно быстром развитии близорукости - в пределах 1 года при высоком значении соотношения AК/A», то есть повышенное его значение не просто сопутствует близорукости, а влияет на процесс её развития.

  • Исследование Чен [228]  детей в Гонконге, однако, не смогло подтвердить эти результаты: «соотношение AК/A оказалось более высоким у детей с прогрессирующей близорукостью, но разница не была статистически достоверной.»

При подборе бифокальных очков с целью ослабления аккомодации при работе вблизи следует обратить внимание на соотношение AК/A (см. раздел 3.2.2).

Примечания:

- Высокое значение соотношения AК/A по действию соответствует эзофории.

- Соотношение AК/A и расстояние до объекта связаны нелинейной зависимостью. Возможное последствие: при необходимости при чтении выбора расстояния от глаза до книги и адекватной при этом конвергенции будет сохраняться необходимость дополнительного усилия аккомодации, так как расстояние от глаза до книги является слишком близким. Это чрезмерное усилие аккомодации (см. раздел 3.2 о влиянии аккомодации) может способствовать близорукости - как посредством эффекта размытости изображения (см. раздел 3.3) так и посредством механического воздействия (см. раздел 3.6).

Схематическое соотношение между аккомодацией и конвергенцией показано на рисунке 9.





Рисунок 9 Соотношение между аккомодацией и конвергенцией

Примечание:

Это не упоминается в литературе, но, кажется, имеет смысл:

Если соотношение AК/A - слишком высокое, и надлежащая конвергенция достигается только на расстоянии короче рекомендованного для чтения, очень полезным может быть использование призматических очков, которые компенсируют чрезмерную конвергенцию на близком расстоянии. С такими очками (не гипокорригирующими, как упомянуто в разделе 3.2.2.3) может достигаться надлежащее расстояние для чтения с нормальной аккомодацией.

3.4.3 Соотношение КA/К и еще некоторые типы конвергенции


Случается, что не только аккомодация определяет значение конвергенции (AК/A) как описано в разделе 3.4.2., но может быть и наоборот - конвергенция вызывает изменение аккомодации («конвергентная аккомодация») [229] . Это понятие представляет собой отношение конвергентной аккомодации к конвергенции (КA/К).

Так Блэки отмечает [230] , что «... низкое значение КA/К усиливает прогрессирование близорукости, вызванной работой вблизи».

В разделе 1.4.1 был упомянут темновой фокус аккомодации или тонизирующая аккомодация. Существует соответствующее явление и для конвергенции: тонизирующая или темновая конвергенция, которая представляет собой установку зрительных осей глаз, находящихся в темноте или при их закрытии. Эти два явления (то есть тонизирующая аккомодация и тонизирующая конвергенция) реагируют на увеличение освещения по-разному. Джианг [231] отметил, что «критический уровень яркости, при котором обе эти реакции взаимосвязаны располагался от 0.01 до 0.45 cd/m2 (для 12 обследуемых) со значительной индивидуальной разницей.»

Фузионная конвергенция - это усилие, направленное на взаимное соответствие изображений объектов на сетчатках обоих глаз путем регулирования двух зрительных осей.

При более постоянном фиксировании взгляда на ближней точке (например, при чтении) конвергенция дисбаланса и аккомодационная конвергенция постепенно заменяется адаптацией конвергенции.

Как было указано, соотношение AК/A с возрастом увеличивается, а КA/К уменьшается (рассматриваемый возраст от 16 до 48 лет) [232] .



Примечания:

- Механизмы конвергенции очень сложны и тесно связаны с аккомодацией. Следовательно, при лечении прогрессирующей близорукости необходимо обратить особое внимание на достаточно сбалансированную конвергенцию (см. также раздел 3.2.2.3).

- Оказывается, что при экспериментальной близорукости (см. раздел 3.3), мало внимания уделяется проблеме конвергенции. Моделирование же конвергенции смогло бы объяснить многие результаты исследований с другой точки зрения [230].

- Чтение в постели, особенно чтение на боку может оказаться довольно вредным. Помимо того, что это ведет главным образом к чтению на близком от глаз расстоянии, отстояние каждого глаза от книги при этом может оказаться неодинаковым с непредсказуемыми последствиями, касающими аккомодации, конвергенции, соотношений AК/A и КA/К.

3.4.4 Гистерезис конвергенции


В разделе 3.2.1.3 обсуждалось явление гистерезиса аккомодации. Фактически аналогичный эффект гистерезиса существует и для конвергенции [233] .

Примечание:

Следовательно, этот эффект, а также результаты моделирования, основанного на качестве (размытости) изображения (см. раздел 3.3) или механической модели стресса (см. разделы 2.4 и 3.2), могут влиять на близорукость.

3.4.5 Очки, контактные линзы и конвергенция


Очки обладают призматическим свойством пропорциональным степени близорукости, тем самым, способствуя эзофории вблизи. При пользовании контактными линзами этот эффект отсутствует. При использовании же контактных линз, однако, имеет место более высокий уровень аккомодации. На основании этого Гросвенор делает заключение[234]: «Если соотношение AК/A умеренно, оба показателя имеют тенденцию к уравновешиванию друг друга. При высоком же значении AК/A будет преобладать показатель аккомодационной конвергенции, при низком же AК/A будет преобладать эффект центрирования линз [то есть несуществующий призматический эффект контактных линз].»

Описанный положительный эффект при применении собирающих (плюсовых) линз на близорукость (см. раздел 3.2.2.3) может, по крайней мере, частично зависеть от призматического действия плюсовых линз, то есть меньшего экзофорического сдвига [160].

Данные в Таблице 6 показывают, что применение рассеивающих (минусовых) линз создает тенденцию к увеличению близорукости, тогда как собирающие (плюсовые) линзы - к ее уменьшению (см. раздел 3.2.2.3) и указывают на связь близорукости с эзофорией (см. раздел 3.4.1).

Виды оптических

средств коррекции


Сдвиг в сторону эзофории,
уменьшение экзофории
(связан с близорукостью,
см. раздел 3.4.1)

Сдвиг в сторону экзофории,


уменьшение эзофории

Очки с минусовыми стеклами

X [234]

---

Очки с минусовыми стеклами

(гиперкоррегирующие)



X [115]

---

Очки с плюсовыми стеклами

---

X [160], [161]

Очки с нулевыми стеклами (planum)

---

X[160]

Контактные линзы

---

---










Высокое значение AК/A

X[235]

---


Таблица 6 Влияние оптических средств коррекции на конвергенцию

3.4.6 Астигматизм


В материале двух научных работ[236], [237] представлено описание еще одного дефекта зрения - астигматизма, в значительной степени, влияющего на прогрессирование близорукости. На основании этого Гвацазда сообщает [238], что «... дети, в том числе и младенцы, со значительным неправильным астигматизм в большей степени подвержены развитию близорукости ...». При этом высокая распространенность у американских индейцев сочетания астигматизма и близорукости еще в большей степени подтверждает их взаимосвязь[239], [240].

3.4.7 Выводы об эффектах, связанных с вергенцией


Вполне вероятно, что может произойти очевидное нарушение круга взаимосвязи и взаимозависимости: ближний фокус - аккомодация - конвергенция. Это нарушение может привести к недостаточному фокусированию, размытому изображению на сетчатке, способствуя развитию близорукости, как было описано выше. Однако, средств предотвращения развития близорукости или ее прогрессирования, способных повлиять на конвергенцию в вышеуказанном круге взаимозависимости по системе обратной связи, еще не установлено.

Н


Факторы внешней среды: работа вблизи, освещение и эмоциональный стресс
а рисунке 10 показана цепь процессов, ведущих к развитию близорукости [63], [131] .


Оптическая нечеткость на сетчатке (размытость), вызванная недостаточной аккомодацией, стробизмом (эзофория), нарушением соотношения AК/A и КA/К, астигматизмом и т.д.




Выходной сигнал сетчатке (моделирование, основанное на качестве (размытости) сетчаточного изображения см. раздел 3.3) или чрезмерное механическое напряжение (механическая модель, см. раздел 3.6)

Осевой «рост» или растяжение склеры, то есть осевая близорукость

Рисунок 10 Пути, ведущие к близорукости

К тому же существует количественная математическая модель, в которой использовались взаимодействия между аккомодацией, конвергенцией и оптической нечёткостью сетчаточного изображения для объяснения развития эмметропизации и близорукости [213].



Примечания:

- Эта последовательность выглядит довольно просто. Рассматривается как факт, что близорукие (особенно с высокой степенью близорукости) глаза имеют значительные структурные и биохимические нарушения, отклонения, и поэтому механизм обратной связи в должной мере не работает. Зачастую возникает чрезмерное перенапряжение некоторых элементов этого механизма, и появляются соответствующие патологические признаки. Но все же почему эти негативные действия, вызывающие близорукость у ряда людей, не оказывают влияние на других?

- Ясно одно, что до сих пор отсутствуют знания о взаимодействии «оптико-механического» и биохимического процессов. Питание (см. раздел 3.16) при этом является одним из важнейших компонентов.

- Возможно, уровень сахара крови также влияет на соотношение AК/A (см. раздел 3.16.2).


3.5 Быстрые скачкообразные движения глаз и фокусирование


Для того, чтобы сфокусировать объект, глаз делает приблизительно 30 - 80 быстрых движений (колебаний) в секунду, с амплитудой угла приблизительно от 10" до 30" (одна секунда равняется 1/3600 одного градуса) [241] . Основной целью зрения в данном случае является необходимость поддержания постоянного высокого уровня чувствительности к контрастному изображению. Изображение на сетчатке становится сероватым, если стабильное фокусирование продолжается более 1 - 2 секунд. Отсюда скачкообразные движения глаз также играют роль во взаимодействии аккомодации и конвергенции [242] .

Описаны рекомендации применения специальных тренировочных очков с маленькими отверстиями на темной поверхности, называемых дырчатыми (перфорационными) очками, помогающими глазам в их скачкообразных движениях.



Примечание:

В научной литературе об исследовании близорукости едва ли вы найдете упоминание об этих саккадированных движениях глаз. Это довольно странно, так как они играют значительную роль в создании резкого изображения на сетчатке. Есть упоминание, что в эксперименте искусственную близорукость у животных успешно уменьшали мерцающим светом [171].

По утверждению Дэвида [243] у близорукого глаза существует проблема, связанная с саккадированными движениями. «... так, миопическому (увеличенному) глазу в сравнении с эмметропическим для осуществления нормального саккадированного движения необходимо в семь раз больше приложить усилие, необходимое для поворота глаза для поддерживания стекловидного тела.»



Примечание:

Эта дополнительная сила, необходимая для осуществления саккадических движений глаз может создать две проблемы:

-Экстраокулярные мышцы не смогут выдержать эту дополнительную силу, что может привести снова к ухудшению изображения, способствуя дальнейшему прогрессированию близорукости.

- Избыточная сила, требуемая близорукому глазу, может вызывать прогрессирование близорукости, исходя из материала, представленного в разделе 3.6.

Была обнаружена следующая закономерность: скорость глаз близоруких людей в 6 Диоптрий при осуществлении саккадических движений отличается своей замедленностью. Такая же замедленная скорость движения глаза отмечалась при использовании мягких контактных линз. Потенциальным объяснением снижения скорости может быть увеличение дополнительного механического усилия, необходимого для перемещения глаза с дополнительной, на вес контактной линзы, массой [244].



Кроме того, на саккадические движения глаз влияет метаболизм глюкозы [245], [246]. Так, у пациента с диабетом было обнаружено нарушение саккадических движений глаз (асимметрия между обоими глазами, более длительная латентность). О влиянии обмена веществ глюкозы на близорукость см. раздел 3.16.1.




Каталог: syllabus -> syllabus-oftal-5kurs-medped-rus -> Занятие%204.%20Клиническая%20рефракция%20и%20аккомодация.Офтальмоскопия%20глазного%20дна -> Раздаточный%20материал -> Книги -> миопия -> Руководство по Близорукости
syllabus -> Современные возможности терапии угрозы преждевременных родов
syllabus -> Министерство здравоохранения республики узбекистан ташкентская медицинская академия
syllabus -> Бинокулярное зрение и методы его исследования
Руководство по Близорукости -> Клаус Шмид
Руководство по Близорукости -> 3 Близорукость наблюдения и результаты экспериментов
syllabus-oftal-5kurs-medped-rus -> Ташкентская медицинская академия кафедра глазных болезней кейс технология


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©www.vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница