改良主点眼镜对双眼视功能的影响
2022-08-11程宇施伯彦高嘉瑜刘世美刘波
文 程宇 施伯彦 高嘉瑜 刘世美 刘波
不等像是指通过两眼在大脑皮层形成的像大小和形状存在相对差异,不能形成理想的双眼视觉。它既包含眼屈光系统形成的视网膜像,也包括大脑皮层感知的像[1~2]。从解剖结构上看,由于人类双眼水平方向上存在约55mm~70mm的间距,双眼看物体的角度有所不同,在视网膜上形成的像在大小和形状上有差异,形成生理性的不等像。
研究表明,0.3%左右的生理性不等像是人眼形成良好立体视的必备条件之一。双眼在进行视觉信息处理时,两眼视网膜之间存在对应关系,才能将双眼的像融合成唯一物像。感觉融像需要双眼图像具有相似性,大小形状越接近越容易融像。因而大于5%的不等像,会影响双眼的融像功能和立体视功能。在视觉发育未成熟前,不等像可能造成患者弱视或斜视,影响双眼视觉和立体视觉;视觉已发育成熟者,不等像则会形成复视或双眼交替视。引起异常不等像的因素主要有光学性和神经性[2~3]。临床上常见的光学性不等像多发生于屈光参差患者,根据Knapp法则,为了缩小视网膜像大小差异,曲率引起的屈光参差首选角膜接触镜矫正,眼轴引起的首选框架眼镜矫正[1]。神经性不等像受视网膜感光细胞分布密度影响,不能用角膜接触镜矫正。
为了更好地解决不等像带来的双眼视功能问题,本案例采用某公司改良的主点框架眼镜,对屈光参差患者进行双眼视功能检查。
1 不等像的检查方法
不等像的检查应在双眼屈光不正完全矫正的基础上进行测试,检查方法包括双光点单眼马氏杆法、交替遮盖对比法、棱镜分离法、红绿分离法、隔板对比法、叶房测试、空间等像计等。本研究为了快速定性和定量不等像,选择综合验光仪偏振片一致性视标法和不等像图测量法。
1.1 偏振片一致性视标法
戴偏光眼镜或综合验光仪使用偏振辅镜P,将患者左右眼所见视标分开,询问患者左右眼所见偏振视标大小是否一致,当患者看到视标大小不一样时,证明有不等像存在,当双侧半框的上下线同时相差1/2边宽(偏振视标横线宽度)时,不等像大小约为3.5%,相差1个边宽时的不等像大小约为7%(如图1)。
图1
1.2 不等像图测量法
采用自制不等像图测量,其包含29张测量图,每张图包含红、绿两个矩形,不等像率最大为14%。患者戴上红绿镜片(右眼红色),位于屏幕前方40cm,居中且头部不转动,随机选取一张为初始测量图,询问患者观察到的图形是否大小一致,上下翻动检测图,调整至左右大小一致,右上角数值为对应的双眼不等像率R。若R值为正,则提示右眼像较大;R值为负,则提示右眼像较小(如图2)。
图2 自制不等像测试图片
将以上两种方法运用于改良主点眼镜的验配中,简单便捷。
2 改良主点眼镜设计原理与使用方法
据相关资料和文献,眼镜的光学系统的放大率计算公式如下:
SM——眼镜的总放大倍率
RSM——相对放大率
S——形式放大率
d——镜眼距
F——镜片光焦度
F'——镜片前表面屈光度
t——镜片中心厚度
n——镜片折射率
因此,改变眼镜的d、t、n、F',均可以改变眼镜的SM,从而使视网膜的成像大小一致。一般眼镜材料的折射率改变较小,且患者易出现明显空间感知的改变,故传统的等像眼镜采取改变d、t、F'的设计方式,因而需要根据患者的双眼情况特殊定制[3~4]。
在改良主点眼镜时,从相对放大率RSM方面考虑,通过设计使主点后移,达到主点位置和人眼主点的位置基本重合的目的,如果公式中的d≈0,则眼镜的相对放大率RSM的值等于1,即度数不同的镜片成像大小也能一致。只有光学性不等像患者不需要定制镜片,而伴有神经性不等像的患者,可以使用一片改良主点镜片结合另一片有放大效果的镜片来矫正不等像。
为了更好地验配改良主点眼镜,需要设计3个试戴片Z镜(简称Z-1、Z-2、Z-3),其具有微小的屈光度F,制作成不同放大率的镜片。使用的时候分正向和反向两种情况,正向(凸面向前)使用为放大视网膜像,反向(凹面向前)使用为缩小视网膜像。筛选出有不等像的患者使用3个Z镜,通过临床观察,验证了Z镜的使用可以减少患者双眼的不等像,并且经过改进后,两片Z镜(简称Z-4和Z-5)是两个不同放大率的无焦透镜。
改良主点眼镜的验配箱包含正负两组改良主点眼镜的试戴片和两片Z镜。使用时,先将试片箱内的改良主点试戴片插片矫正屈光不正,再戴上偏光眼镜,观察偏振一致视标,询问患者双眼看到的视标是否大小一致。如果仍不一致,首先让患者确定是哪只眼睛看到的像比较大,再使用Z镜来调整视网膜像的大小。对于单眼屈光不正患者,在正视眼使用Z镜;对于双眼屈光不正的屈光参差患者,在度数高的眼睛使用Z镜。此外,屈光度较高的参差患者使用RGP矫正后仍可能出现不等像,可以在RGP矫正后外加Z镜来调整视网膜像的大小。
3 临床应用与观察结果
3.1 对象
选取来我院检查的患者20例,所有对象的屈光参差大于2.00D、均通过Topcon vt-10 综合验光仪医学验光,并完全矫正屈光不正;通过综合验光仪偏振片一致视标法、测试不等像、确认存在不等像(排除眼病,排除眼科手术史)。
3.2 方法
a.使用某品牌眼科学生物测量仪IOL-Master测量记录双眼眼轴、曲率等生物参数。使用普通常规框架试戴片试戴,测量记录远用双眼同时视力;用自制不等像图测量不等像率;暗室环境里在试戴架上右眼和左眼分别加红绿滤光片,选择远Worth4点视标测视远的融像功能,再用Worth4点灯测视近的融像功能;使用Titmus立体视图检查立体视。
b.验配改良主点眼镜后试戴,再次测量以上数据。对比两次检查结果,分析视功能的改变。
c.应用Minitab软件对双眼屈光度差值与眼轴差、曲率差、眼轴/曲率差分别进行相关性分析;对普通框架眼镜矫正后不等像率和双眼屈光度差值、眼轴差、曲率差、眼轴/曲率差分别进行相关性分析。
3.3 结果
图3 使用超主点眼镜后不等像改变
3.3.1 不等像检查分析
使用改良主点眼镜后,有15例患者的双眼不等像明显改善;2例患者从一侧眼大1%转换为对侧眼大1%;3例患者没有明显改善。分析原因可能是由于每张不等像图差值是1%,即使检查偏振一致视标有不等像,但不等像图检查时不等像接近1%,患者检查并不敏感。此外,不等像图检查会低估不等像率,因而与偏振一致视标法检查出的不等像有差异,不等像图在40cm处检查,不等像率也会受集合影响。
图4 使用超主点眼镜后患者视功能改变
3.3.2 对于双眼视功能有效性分析
16例患者在视功能上均有1~3项的视功能提高;4例患者视功能没有改变,其中3例患者的不等像率小于2%,视功能完全正常;1例患者的不等像大于7%,双眼矫正视力差异大,视功能异常。因而,不等像的改变可能会提高双眼视部分异常的患者功能,不等像太大导致单眼抑制的患者可能在短期内不会有明显改善,可以考虑戴镜半年或更久观察是否有改善。
3.3.3 双眼屈光度差值和眼轴差的相关值分析
双眼屈光度差值和眼轴差的相关值为(r=0.903,P-value=0.000),表示它们之间正相关。屈光度差值和眼轴/曲率差值的相关值为(r=0.706,P-value=0.001),表示它们之间正相关。屈光度差和曲率差的相关值为(r=-0.191,P-value=0.419),表示它们之间并非线性相关。由此证明20例样本均为轴性屈光参差,根据Kanpp法则,轴性屈光参差用框架眼镜矫正,但临床检查仍有不等像。
双眼使用普通框架眼镜矫正后,不等像率和双眼屈光度差值、双眼眼轴差、双眼眼轴/曲率的差值、双眼曲率差之间的P值均>0.05,说明它们之间不存在线性相关。因而患者是否存在不等像,不能单纯地从双眼的生物参数来判断,必须要根据患者不等像的检查来确定。由此可见,不应该仅在屈光参差>2.50D时,考虑不等像对患者的影响,而应该仔细询问患者症状,进行不等像的相关检查,以指导配镜。
4 讨论
目前不等像的处理共识是缩小双眼像差,使双眼像差<2%,以达到提高双眼融像、立体视、提高双眼视觉质量的目的,而非使视网膜成像完全相等。不等像的检查是一种心理物理学检查,需要患者的理解和配合。使用偏振一致视标法和不等像图均采用的是双眼分视的方法,部分患者容易受斜视和融像功能的影响,若有隐斜者,可以放置棱镜辅助检查。如果双眼视力比较差,或者有单眼抑制,则很难比较出双眼成像大小。患者双眼集合不等也可能会引起不等像[5],因而偏振一致视标法和不等像图检查结果可能会有一定的差异。空间影像记曾经被认为是不等像检查的金标准,但目前已经停产,因此对于不等像检查仍需研究出简易敏感且低成本的方式[8]。
传统等像眼镜需要根据患者的个体参数单独定制,某些特殊情况并不一定都能定制,厂家更无法批量生产与库存。传统设计一般针对一只眼的镜片进行放大率改变,但使用改良主点眼镜,由于其不改变物体成像大小,可以批量生产与库存,很大程度节约厂家成本,缩短了患者的等待时间,利于产品推广。与角膜接触镜相比,改良主点眼镜没有禁忌症和并发症,也不会有异物感,配戴安全,携带和使用方便,患者更能接受。在验配上,方法也简单,推广范围广。改良主点眼镜属于框架眼镜,可以结合另一片改变了放大率的镜片,达到缩小双眼不等像率的目的,因而可以矫正由于神经性因素造成的不等像。
不等像的光学性影响因素包含球镜、柱镜和棱镜。改良主点眼镜虽然可以矫正球镜引起的不等像,但柱镜是由于同一个方向的屈光度不一致,而产生的不同放大率引起视物变形的不等像;棱镜顶部放大率大于底部,引起非均匀的不等像。这两种情形造成的不等像还有待改进研究。针对高度屈光参差和高度散光的不等像患者,或结合角膜接触镜矫正。改良主点眼镜在设计改变主点位置时和传统等像镜片一样,其厚度、重量和折射率均会改变,为保证美观度和成像质量,可设计的屈光度范围有限。
屈光参差患者在儿童时期戴过普通框架眼镜,不容易检查出不等像,一般学者认为是小儿对屈光参差和不等像的耐受较成人高。这部分人群在成年以后配戴角膜接触镜、屈光手术后以及改配超主点眼镜均可能会出现不等像,造成双眼视功能的下降。因而在超主点眼镜的验配时,一定要结合患者的症状,检查不等像和双眼视功能,谨慎地给予处方。
有研究表明,不等像对立体视觉影响比较大[6~7],通常儿童在4岁时立体视发育成熟,5~8岁达到成人立体视水平,9~11岁立体视功能最好[2]。本次研究中有3例立体视盲患者,通过试戴超主点眼镜有1例提高到了400秒;而另外两例未改变者的年龄都比较大。因而对于屈光参差伴不等像的患者,越早干预越有利于立体视的发育。离焦是立体视的影响因素之一,双眼视中,清晰眼对模糊眼有抑制作用,而超主点眼镜的使用既保证了双眼成像大小接近,又能最大程度矫正清晰度,因而有助于立体视的提高。
改良主点眼镜的前期应用主要是观察视功能是否有改善,询问患者症状是否有改善。
由于本研究样本量较小,未来还需更大的样本量来研究其对视功能的影响,并且可以通过半年、一年、甚至几年的配戴和复查,研究其远期影响。