球差,调节和多焦点软性隐形眼镜

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正如我们在博客中所解释的了解球面像差在美国,当远距离观察时,人眼通常具有固有的正球面像差,这可以想象为一个以距离为中心的多焦点——周围光线比中心光线更短视(在视网膜前)。相反,负球面像差(SA)可以想象为一个近中心的多焦点,其中中心光线比周围光线聚焦更近视。当眼睛适应时,当眼睛试图优化近视眼的聚焦深度时,负SA(1)会增加。

SA是有益的,因为它创造了聚焦深度,允许一定量的“系统滑动”,或眼睛聚焦不准确,同时仍然实现合理的视网膜图像质量。太多的SA,虽然,因为图像变得如此广泛的焦点深度,视力下降。我们在实践中已经经历过这种情况,在我们的老花眼多焦配戴者中,随着功率的增加,保持距离敏锐度会变得更有挑战性。事实上,在佩戴+2.50中距多焦点隐形眼镜(MFCLs)的儿童中,他们需要比最好的镜片平均多0.50到0.75 d的过折射来达到良好的视力。

近视和球差

近视儿童(3)和青壮年(4)的SA水平较低,且变异性较大。在近视的人更大的景深与降低视网膜成像质量。(5)已经表明,更高的宽松滞后经常看到近视的人(6 - 8)可能是一个试图改善视网膜由于这个大景深图像质量。(5)的研究表明一个健壮的相关性明显住宿领先/落后(球形defocus, a lower order aberration) and the component due to SA (the higher order aberration).(9) If you want to understand more about what lower and higher order aberrations mean, read理解眼波前像差。

近视的人和住宿

近视眼也往往是糟糕的适应者。近视儿童的适应能力不足以使负透镜引起的模糊(10),调节反应的减弱与近视进展之间的相关性已经被发现。(11)这种调节反应的减弱(更高的滞后)已被证明与戴单视力眼镜时近视进展更快有关。(6)然而,对于适应性滞后是否可能是近视的一个原因(在发病前就存在)(7)或者是近视的一个特征(12)仍有推测。

所以球差和调节是有联系的,近视两者都有问题,两者都可能在近视控制中起作用。虽然中距离和中近mfcl可以用于老年眼,但我们几乎只研究和规定了中距离设计用于近视控制。我们还不知道当涉及到SA时,近视控制的“理想”光学曲线可能是什么——也许在近视视觉系统中诱导正球面像差的能力可以抵消可能导致屈光恶化的调节误差。此外,负能量单视隐形眼镜通常会表现出负的SA,(13)这可能还会增加近视的调节需求——已经证明,年轻人的近视在单视隐形眼镜中比在眼镜中有更大的调节滞后。(14)这与用于近视控制的MFCL设计有什么关系?

球面像差和MFCLs用于近视控制

角膜塑形术和中心距离MFCL通常诱导SA阳性。你可以阅读更多关于角膜塑形术与球面像差通过这个链接。那么积极的SA是目标吗?有证据表明,一个消极的SA设计没有有效地工作。的剑桥抗近视研究评估了一种新的MFCL设计,它使用了“像差控制来减少调节滞后”。它包含了负SA,(15)如上所述,它倾向于随着适应而增加——这里的理论是,更多的负SA将支持适应并减少滞后;一种中心附近的设计,常用于长老会。结果显示没有效果,但这组96名参与者的年龄在14-22岁,屈光不正达-10D,所以他们的年龄越大,近视越深,可能意味着屈光稳定性越好。

但对于积极的SA MFCL设计来说,这并不是一帆风顺的。强生公司研究的一项新设计采用了阳性SA“选择来否定近视受试者在调节过程中出现的阴性SA(基于内部未发表的数据)”。没有引用有效的“附加”价值。在127名8-11岁的参与者中,他们发现6个月后65% (0.11mm)轴向进展减少,12个月后39% (0.14mm)减少。屈光近视进展在6个月时减少了54%,但在12个月时没有差异。(16)这种不匹配突出了轴向与屈光百分比变化的复杂性。

强生公司继续在这一领域进行研究,通过正球面像差“模拟角膜塑形”的软性隐形眼镜。在一份研究为ARVO 2020提出的摘要,他们评估了戴“simOK”晶状体的患者与角膜塑形术(OK)治疗的眼睛的像差,发现在距离上正球面像差有类似的增加,两者都明显高于裸眼测量(没有OK治疗或戴SCL)。结果在附近相似,显示近像差增加。然而,simOK透镜显示在在2018年ARVO上发表的摘要在一项为期一年的研究中,屈光控制没有效果,轴长控制只有9%的效果。作者得出结论,考虑到这些光学特性是相似的,但simOK镜片没有控制近视(而OK可以),“将对simOK镜片的离轴折射和调节反应进行进一步分析。”

情节变得更加复杂,增加了住宿条件

越来越多的证据表明,MFCLs可以影响年轻近视佩戴者的适应能力,他们在近处“使用add”,减少他们的适应反应,有效地增加了滞后。(17,18)这种效果可能因透镜设计而异。(19)球面像差也因市售的mfcl而异。(20)

有两个关键的研究表明SA,调节和近视控制之间的联系。首先,儿童基线宽松较低振幅显示56%更好的近视控制反应角膜矫正术佩戴隐形眼镜相比正常的调解人,在两年的研究。(21)在这项研究中,他们把孩子意味着宽松的振幅为“低于平均水平”和“高于平均水平”的调解人。适应能力“低于平均水平”的儿童在OK穿戴上的安规有了更大的改善(大约多4D,而适应能力高于平均水平的儿童大约多1D),而且近视控制效果更好。OK诱导SA阳性,这在一些儿童中更支持调节,他们有更好的近视控制效果。

强生公司(Johnson & Johnson)的SA MFCL呈阳性,情况也是如此,但相反。他们发现测试镜片减少了调节反应,这种反应的减少与近视控制效果的降低有关。有趣的是,这种关系在单视觉距离CL矫正对照组中没有发现,(22)表明MFCL光学和调节之间存在复杂的相互作用。

更多的学习

总的来说,视觉系统是复杂的。SA、外周屈光和调节并不是孤立存在的,当涉及到近视控制时,所有因素都可能影响到效果。其中一个因素可能比其他因素对个体近视的影响更大;也许对一些近视来说,这是一种完全不同的机制驱动他们的发展或控制,比如遗传或视觉环境。世界上的近视研究人员继续对这些问题进行困惑、推理、开发和研究,试图为复杂的图景添加碎片。

凯特概要文件缩略图

关于凯特

凯特·吉福德博士是来自澳大利亚布里斯班的临床验光师、研究人员、同行教育者和专业领导者,也是Myopia Profile的联合创始人。

参考文献

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