انحرافات العين

تعاني العين ، كأي نظام بصري آخر، من عدد من الانحرافات البصرية المحددة . وتُحدَّد جودة الرؤية في العين بالانحرافات البصرية، والحيود ، والتشتت . [ 1 ] وقد أصبح تصحيح أخطاء الانكسار الكروية الأسطوانية ممكنًا منذ قرنين تقريبًا، وذلك بفضل تطوير آيري لأساليب قياس وتصحيح الاستجماتيزم العيني. ولم يصبح قياس انحرافات العين ممكنًا إلا مؤخرًا، ومع ظهور جراحة تصحيح الانكسار، قد يصبح من الممكن تصحيح أنواع معينة من الاستجماتيزم غير المنتظم.

لطالما ارتبط ظهور مشاكل بصرية مثل الهالات والوهج وازدواج الرؤية أحادي العين بعد جراحة تصحيح النظر القرنية بحدوث انحرافات بصرية. ويمكن تفسير زيادة الانحرافات البصرية العليا في إجراءات تصحيح النظر التقليدية باستخدام ليزر الإكسيمر بعدة آليات ، منها: تغير شكل القرنية نحو التسطح أو الاستطالة (بعد استئصال قصر النظر وطول النظر على التوالي)، وعدم كفاية حجم المنطقة البصرية، وعدم دقة التمركز. وتكون هذه الآثار الجانبية ملحوظة بشكل خاص عندما يكون بؤبؤ العين متسعًا. [ 2 ]

نهج الجبهة الموجية لمعالجة انحرافات العين

تتحول الجبهات الموجية المسطحة إلى جبهات موجية كروية عند مرورها عبر ثقب صغير

الجبهة الموجية هي سطح يكون للاضطراب البصري عليه طور ثابت. تُعدّ الأشعة والجبهات الموجية طريقتين متكاملتين لانتشار الضوء. وتكون الجبهات الموجية دائمًا عمودية على الأشعة.

لكي يتجمع الضوء في نقطة مثالية، يجب أن تكون جبهة الموجة الخارجة من النظام البصري كروية الشكل تمامًا، مركزها نقطة الصورة. المسافة بالميكرومتر بين جبهة الموجة الفعلية وجبهة الموجة المثالية هي انحراف جبهة الموجة، وهي الطريقة القياسية لتوضيح انحرافات العين. لذا، فإن انحرافات العين هي الفرق بين سطحين: جبهة الموجة المثالية وجبهة الموجة الفعلية.

انحرافات العيون الطبيعية

في الأشخاص الطبيعيين، تُعدّ الانحرافات السائدة هي أخطاء التركيز الكروية الأسطوانية من الدرجة الثانية، والتي تُسمى أخطاء الانكسار . أما الانحرافات من الرتب العليا فتمثل نسبة صغيرة نسبيًا، إذ تُشكل حوالي 10% من إجمالي انحرافات العين. [ 3 ] وتزداد الانحرافات من الرتب العليا مع التقدم في العمر، وتوجد تناظر مرآوي بين العينين اليمنى واليسرى. [ 4 ]

أشارت العديد من الدراسات إلى تعويض انحرافات القرنية بانحرافات العدسة البلورية. عادةً ما يكون الانحراف الكروي للقرنية موجبًا، بينما تُظهر العدسة البلورية الحديثة انحرافًا كرويًا سالبًا. علاوة على ذلك، توجد أدلة قوية على تعويض الانحرافات بين القرنية والبصريات داخل العين في حالات الاستجماتيزم (الأفقي/الرأسي) والغيبوبة الأفقية. يُعد توازن انحرافات القرنية والانحرافات الداخلية مثالًا نموذجيًا لإنشاء نظامين بصريين متكاملين. [ 5 ]

تؤدي استجابة العين التكيفية إلى تغييرات في شكل العدسة وتؤثر بشكل كبير على نمط انحراف الموجة الضوئية. تُظهر معظم العيون انحرافًا كرويًا موجبًا عند عدم التكيف، مع ميل نحو الانحراف الكروي السالب عند التكيف. [ 1 ]

الانحرافات منخفضة الرتبة

تشمل الانحرافات البصرية منخفضة الرتبة قصر النظر (عدم وضوح الرؤية الموجب)، وطول النظر (عدم وضوح الرؤية السالب)، والاستجماتيزم المنتظم . وهناك انحرافات أخرى منخفضة الرتبة غير مؤثرة بصريًا تُعرف بانحرافات الرتبة الأولى، مثل الانحرافات المنشورية وانحرافات الرتبة الصفرية (انحرافات المكبس). تُمثل الانحرافات البصرية منخفضة الرتبة حوالي 90% من إجمالي الانحراف الموجي في العين. [ 5 ] [ 6 ] وبشكل عام، لوحظ أن الزيادة في إجمالي الانحراف الموجي مع حجم البؤبؤ تتناسب طرديًا مع مربع نصف قطر البؤبؤ. ويعود ذلك إلى أن معظم الانحراف الموجي ناتج عن انحرافات الرتبة الثانية، والتي تتناسب طرديًا مع مربع نصف القطر. [ 5 ]

الانحرافات عالية الرتبة

الزيغ الكروي. العدسة المثالية (أعلى) تُركّز جميع الأشعة الواردة في نقطة واحدة على المحور البصري. في حالة الزيغ الكروي (أسفل)، تُركّز الأشعة المحيطية بشكل أدق من الأشعة المركزية.

هناك العديد من الانحرافات ذات الرتبة الأعلى، والتي لا يمثل منها سوى الانحراف الكروي ، والذؤابة ، والانحراف ثلاثي الفصوص أهمية سريرية.

يشير الانحراف الكروي سريريًا إلى الانحراف الكروي من الدرجة الرابعة (عمومًا، قد يشير الانحراف الكروي إلى جميع كثيرات حدود زيرنيك الكروية ). وينتج عنه هالات حول الصور النقطية، ويزيد من حدة قصر النظر في الإضاءة الخافتة (قصر النظر الليلي). يزداد الانحراف الكروي عادةً بعد جراحة الليزك لتصحيح قصر النظر، وكذلك بعد استئصال سطح القرنية. ويزداد تأثير الانحراف الكروي مع زيادة قطر الحدقة إلى القوة الرابعة، ولذلك يقل تأثيره في ظروف الإضاءة الساطعة مع انقباض الحدقة ودخول عدد أقل من الأشعة المحيطية إلى العين. وللتغيرات الطفيفة في قطر الحدقة تأثير كبير على الانحراف الكروي [ 7 ].

يُعدّ الانحراف البصري (وهو انحراف من الدرجة الثالثة) شائعًا لدى المرضى الذين يعانون من ترقيع القرنية غير المتمركز ، والقرنية المخروطية ، وعمليات استئصال القرنية بالليزر غير المتمركزة.

ينتج عن الانحراف ثلاثي الفصوص (وهو انحراف من الدرجة الثالثة) تدهور أقل في جودة الصورة مقارنةً بالانحراف الكروي ذي المقدار RMS المماثل. [ 6 ]

تقييم وتعبير كمي عن الانحرافات البصرية

تقدير

رسم توضيحي لنظام شاك-هارتمان

وُصفت العديد من التقنيات لقياس انحرافات العين، وأكثرها شيوعًا تقنية شاك-هارتمان لقياس الانحرافات. وتشمل الطرق الأخرى أنظمة تشيرنينغ، وتتبع الأشعة، وطرق التصوير المجهري للعين. [ 2 ] [ 8 ]

التعبير الكمي

نظام إدارة الموارد

تُجرى المقارنات الكمية بين العيون المختلفة والحالات المختلفة عادةً باستخدام الجذر التربيعي المتوسط ​​( RMS ). لقياس RMS لكل نوع من أنواع الانحرافات، يتم تربيع الفرق بين قيمة الانحراف والقيمة المتوسطة، ثم حساب متوسطها عبر منطقة البؤبؤ. قد تتساوى قيم RMS لأنواع مختلفة من الانحرافات عبر البؤبؤ، لكنها تختلف في تأثيرها على الرؤية، لذا فإن خطأ RMS لا يرتبط بالأداء البصري. معظم العيون لديها قيم RMS إجمالية أقل من 0.3  ميكرومتر. [ 6 ]

كثيرات حدود زيرنيك

الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيف أشكال خرائط الانحرافات هي اعتبار كل خريطة مجموعًا لأشكال أساسية أو دوال أساسية. ومن أشهر هذه الدوال الأساسية متعددات حدود زيرنيكه . [ 2 ] قد يكون لكل انحراف قيمة موجبة أو سالبة، ويُحدث تغييرات متوقعة في جودة الصورة. [ 9 ] ولأن عدد الحدود التي يمكن استخدامها في متعددات حدود زيرنيكه غير محدود، يستخدم علماء الرؤية أول 15 متعددة حدود، نظرًا لأنها كافية للحصول على وصف دقيق للغاية لأكثر الانحرافات شيوعًا في العين البشرية. [ 10 ] ومن بين هذه الانحرافات، تُعد معاملات زيرنيكه الأكثر أهمية التي تؤثر على جودة الرؤية هي الانحراف الكروي، والانحراف الكروي، والانحراف ثلاثي الفصوص. [ 6 ]

تُعبّر كثيرات حدود زيرنيك عادةً عن نفسها بدلالة الإحداثيات القطبية (ρ، θ)، حيث ρ هو الإحداثي القطري وθ هي الزاوية. وتكمن ميزة التعبير عن الانحرافات بدلالة هذه كثيرات الحدود في استقلالها عن بعضها البعض. فلكل كثيرة حدود، يكون متوسط ​​قيمة الانحراف عبر البؤبؤ صفرًا، وتمثل قيمة المعامل الخطأ التربيعي المتوسط ​​(RMS) لهذا الانحراف تحديدًا (أي أن المعاملات تُظهر المساهمة النسبية لكل نمط من أنماط زيرنيك في إجمالي خطأ الجبهة الموجية في العين). [ 4 ] مع ذلك، فإن لهذه كثيرات الحدود عيبًا يتمثل في أن معاملاتها صالحة فقط لقطر البؤبؤ المحدد الذي حُددت من أجله.

في كل متعددة حدود زيرنيكZنم{\displaystyle Z_{n}^{m}}، يشير الرمز السفلي n إلى رتبة الانحراف ، وتسمى جميع كثيرات حدود زيرنيكي التي يكون فيها n=3 انحرافات من الدرجة الثالثة وجميع كثيرات الحدود التي يكون فيها n=4 انحرافات من الدرجة الرابعة وهكذا.Z42{\displaystyle Z_{4}^{2}}وZ4-2{\displaystyle Z_{4}^{-2}}يُطلق عليها عادةً اسم الاستجماتيزم الثانوي، ولا ينبغي أن تُسبب أي لبس. يُسمى الرمز m العلوي التردد الزاوي ، ويشير إلى عدد مرات تكرار نمط جبهة الموجة. [ 4 ]

قائمة أنماط زيرنيك وأسمائها الشائعة: [ 11 ]

رسومات بيانية لكثيرات حدود زيرنيك في قرص الوحدة
مصطلح زيرنيكاسم
Z00{\displaystyle Z_{0}^{0}}مكبس
Z11{\displaystyle Z_{1}^{1}}،Z1-1{\displaystyle Z_{1}^{-1}}إمالة (منشور)
Z20{\displaystyle Z_{2}^{0}}عدم التركيز
Z22{\displaystyle Z_{2}^{2}}،Z2-2{\displaystyle Z_{2}^{-2}}الاستجماتيزم
Z42{\displaystyle Z_{4}^{2}}،Z4-2{\displaystyle Z_{4}^{-2}}الاستجماتيزم الثانوي
Z40{\displaystyle Z_{4}^{0}}الانحراف الكروي
Z31{\displaystyle Z_{3}^{1}}،Z3-1{\displaystyle Z_{3}^{-1}}غيبوبة
Z33{\displaystyle Z_{3}^{3}}،Z3-3{\displaystyle Z_{3}^{-3}}البرسيم ثلاثي الأوراق
Z44{\displaystyle Z_{4}^{4}}،Z4-4{\displaystyle Z_{4}^{-4}}رباعي الأوراق

إدارة

يمكن تصحيح الانحرافات البصرية منخفضة الرتبة (طول النظر، وقصر النظر، والاستجماتيزم المنتظم) باستخدام النظارات الطبية ، والعدسات اللاصقة اللينة ، وجراحة تصحيح النظر . ولا تُصحح النظارات الطبية، ولا العدسات اللاصقة اللينة، ولا جراحة تصحيح النظر الروتينية الانحرافات البصرية عالية الرتبة بشكل كافٍ. وعادةً ما تتطلب الانحرافات البصرية عالية الرتبة الكبيرة استخدام عدسات لاصقة صلبة نفاذة للغاز لتحقيق أفضل تأهيل بصري. [ 6 ]

صُممت علاجات الليزر الانكسارية للقرنية الموجهة بموجة الجبهة لتقليل التشوهات الموجودة والمساعدة في منع ظهور تشوهات جديدة. [ 6 ] يمكن نقل خريطة موجة الجبهة للعين إلى نظام الليزك، مما يُمكّن الجراح من معالجة التشوه. يتطلب ذلك محاذاة دقيقة بين العلاج وبؤبؤ العين الذي تُقاس عليه موجة الجبهة، ويتحقق ذلك عادةً من خلال الكشف عن خصائص القزحية. كما يُعد نظام تتبع العين الفعال وليزر ذو بقعة صغيرة ضروريين للعلاج. يؤدي تخصيص موجة الجبهة في عملية الاستئصال إلى زيادة عمق الاستئصال، حيث يجب استئصال نسيج قرني إضافي للتعويض عن التشوهات عالية الرتبة. [ 2 ] أظهرت النتائج الفعلية لليزك الموجه بموجة الجبهة أنه لا يُزيل التشوهات عالية الرتبة فحسب، بل يزيد أيضًا من التشوهات البصرية. ومع ذلك، فإن مقدار الزيادة في التشوهات أقل من الليزك التقليدي. [ 12 ] تكون الانحرافات البصرية للقرنية بعد استئصال القرنية الانكساري الضوئي مع منطقة استئصال أكبر ومنطقة انتقالية أقل وضوحًا وأكثر فسيولوجية من تلك المرتبطة  بعمليات الاستئصال من الجيل الأول (5 مم) بدون منطقة انتقالية. [ 13 ] ستسعى مراجعة منهجية قادمة إلى مقارنة سلامة وفعالية جراحة تصحيح النظر بالليزر الإكسيمري ذي الجبهة الموجية مع جراحة تصحيح النظر بالليزر الإكسيمري التقليدية، وستقيس الاختلافات في الانحرافات المتبقية من الرتب العليا بين الإجراءين. [ 14 ]

تُستخدم العدسات داخل العين غير الكروية سريريًا لتعويض الانحرافات الكروية الموجبة للقرنية. ورغم أن هذه العدسات قد تُحسّن حساسية التباين، إلا أنه من المشكوك فيه ما إذا كان لها تأثير إيجابي على حدة البصر البعيد . أما العدسات التقليدية (غير غير الكروية) فتُحسّن عمق التركيز ووضوح الرؤية القريبة. ويعود سبب تحسّن عمق التركيز في العدسات التقليدية إلى الانحراف الكروي المتبقي. ويُحسّن هذا التحسّن الطفيف في عمق التركيز الرؤية القريبة غير المصححة، مما يُسهم في تحسين القدرة على القراءة. [ 15 ]

يمكن استخدام العدسات المصممة خصيصًا بتقنية الموجة الأمامية في النظارات. فبناءً على خريطة الموجة الأمامية للعين، وباستخدام الليزر، تُشكّل العدسة لتعويض انحرافات العين، ثم تُركّب في النظارة. ويمكن لليزر فوق البنفسجي تغيير معامل انكسار مواد العدسات، مثل بوليمر الإيبوكسي، نقطة بنقطة، لتوليد خصائص الانكسار المطلوبة. [ 1 ]

يمكن للعدسات اللاصقة المصممة خصيصًا بتقنية الموجة الأمامية تصحيح الانحرافات البصرية العليا نظريًا. إلا أن الدوران وعدم التمركز يقللان من إمكانية التنبؤ بنجاح هذه الطريقة. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 سيرفينو، أ؛ هوسكينغ، إس إل؛ مونتيس-ميكو، ر؛ بيتس، ك (يونيو 2007). "أجهزة تحليل جبهة الموجة العينية السريرية". مجلة جراحة الانكسار . 23 (6): 603-16 . doi : 10.3928/1081-597X-20070601-12 . PMID 17598581 . 
  2. 1 2 3 4 ديمتري ت. أزار؛ داميان جاتينيل؛ ثانغ هوانغ-شوان (2007). جراحة تصحيح النظر ( الطبعة الثانية). فيلادلفيا: موسبي إلسيفير. ISBN  978-0-323-03599-6.
  3. لوليس، م.أ.؛ هودج، س . (أبريل 2005). "دور جبهة الموجة في جراحة تصحيح انكسار القرنية". طب العيون السريري والتجريبي . 33 (2): 199-209 . doi : 10.1111/j.1442-9071.2005.00994.x . PMID 15807834. S2CID 39844061 .  
  4. 1 2 3 شارمان، دبليو إن (يونيو 2005). "تقنية الموجة الأمامية: الماضي والحاضر والمستقبل". العدسات اللاصقة والسطح الأمامي للعين . 28 (2): 75-92 . doi : 10.1016/j.clae.2005.02.003 . PMID 16318838 . 
  5. لومباردو ، م؛ لومباردو ، ج (فبراير 2010). "انحراف الموجة في العين البشرية ومؤشرات جديدة لجودة الصورة البصرية والأداء البصري". مجلة جراحة الساد وجراحة انكسار الضوء . 36 (2): 313-331 . doi : 10.1016/j.jcrs.2009.09.026 . PMID 20152616 . 
  6. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ دورة العلوم الأساسية والسريرية، القسم ١٣: جراحة تصحيح النظر (طبعة ٢٠١١-٢٠١٢ ). الأكاديمية الأمريكية لطب العيون. ٢٠١١-٢٠١٢. الصفحات ٧-٩ . ISBN   978-1-61525-120-9.
  7. مقرر العلوم الأساسية والسريرية، القسم 3: البصريات السريرية (2011-2012، آخر مراجعة رئيسية 2010-2012 ). الأكاديمية الأمريكية لطب العيون. 2011-2012. ص 100. ISBN   978-1-61525-110-0.
  8. مايرون يانوف؛ جاي إس. دوكر (2009). طب العيون ( الطبعة الثالثة). موسبي إلسيفير. ص 104. ISBN   978-0-323-04332-8.
  9. أبليجيت، آر إيه؛ ثيبوس، إل إن؛ هيلمانتل، جي (يوليو 2001). "بصريات التنظير الانحرافي والرؤية الفائقة". مجلة جراحة الساد وجراحة انكسار الضوء . 27 (7): 1093-107 . CiteSeerX 10.1.1.597.7451 . doi : 10.1016/s0886-3350(01)00856-2 . PMID 11489582. S2CID 29323497 .   
  10. ثيبوس، إل إن؛ أبليجيت، آر إيه؛ شويجيرلينج، جيه تي؛ ويب، آر (سبتمبر-أكتوبر 2000). "تقرير من فريق عمل VSIA حول معايير الإبلاغ عن الانحرافات البصرية للعين". مجلة جراحة الانكسار . 16 (5): S654–5. doi : 10.3928/1081-597X-20000901-34 . PMID 11019893 . 
  11. واينت، جيمس سي. "متعددات حدود زيرنيك" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 يناير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يونيو 2012 .
  12. كوهنين، ت؛ بورين، ج؛ كوهن، س؛ ميرشاهي، أ (ديسمبر 2004). "عملية الليزك الموجهة بموجة الجبهة باستخدام نظام Zyoptix 3.1 لتصحيح قصر النظر والاستجماتيزم المصاحب لقصر النظر المركب مع متابعة لمدة عام واحد: النتائج السريرية والتغير في الانحرافات البصرية العليا". طب العيون . 111 (12): 2175-85 . doi : 10.1016/j.ophtha.2004.06.027 . PMID 15582071 . 
  13. إندل، إم جيه؛ مارتينيز، سي إي؛ كلايس، إس دي؛ ماكدونالد، إم بي؛ كوربندر، إس جيه؛ أبليجيت، آر إيه؛ هاولاند، إتش سي (أغسطس 2001). "تأثير منطقة الاستئصال الأكبر ومنطقة الانتقال على الانحرافات البصرية للقرنية بعد استئصال القرنية الانكساري الضوئي" . مجلة أرشيف طب العيون . 119 (8): 1159-1164 . doi : 10.1001/archopht.119.8.1159 . PMID 11483083 . 
  14. لي إس إم، كانغ إم تي، تشو واي، وانغ إن إل، ليندزلي كيه (2017). "جراحة تصحيح النظر بالليزر الإكسيمري ذي الجبهة الموجية للبالغين الذين يعانون من أخطاء انكسارية" . قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية . 6 (6) CD012687. doi : 10.1002/14651858.CD012687 . PMC 6481747 . 
  15. نانافاتي، م.أ؛ سبالتون، د.ج؛ بويس، ج؛ ساها، س؛ مارشال، ج (أبريل 2009). "انحرافات جبهة الموجة، وعمق التركيز، وحساسية التباين مع العدسات داخل العين الكروية وغير الكروية: دراسة على العين الأخرى". مجلة جراحة الساد وجراحة الانكسار . 35 (4): 663-71 . doi : 10.1016/j.jcrs.2008.12.011 . PMID 19304086. S2CID 10016253 .