|
NR 7-9/2005
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zmiany refrakcji oka
oraz mocy optycznej rogówki i soczewki w trakcie rozwoju
osobniczego w miarowości, krótkowzroczności i nadwzroczności
Changes of eye refraction,
corneal power and lens power during growth in emmetropia, myopia
and hyperopia
Bartłomiej J. Kałużny, Aleksandra
Koszewska-Kołodziejczak
Z Kliniki Okulistycznej Akademii Medycznej w Bydgoszczy
Kierownik: prof. dr hab. n. med. Józef Kałużny |
|
|
| Summary: |
Purpose: The aim of
this study was to evaluate changes of eye refraction,
corneal power and lens power during growth in
emmetropia, myopia and hyperopia.
Material and methods: We examined 183 children
(363 eyes) aged 4 to 19 with emmetropia, myopia and
hyperopia. All measurements were performed after
cycloplegia with 1% tropicamidum. Total refraction and
corneal power was examined with autokeratorefractometer.
Then we used ultrasound biometer Ocuscan (Alcon, USA),
to measure axial length of the eye. Lens power was
calculated with use of SRK II formula.
Results and conclusions: Mean refractive error in
whole group in the age of 4 was +2,86D and was gradually
decreasing to reach 0D in the age of 14. Between 4th and
14th years old, myopia increases slowly and then
acceleration of this process was observed. In hyperopic
eyes between 4th and 16th years old, refractive error
decreases gradually and then stabilization was noted.
Mean corneal power between 4th and 19th years old,
decreased in emmetropia and myopia by 1.24D and 2.19D
respectively, and increased by 0.38D in children with
hyperopia. This changes took place before 10th years old.
Mean lens power between 4th and 19th years old,
decreased in emmetropia by 2.01D, in myopia by 1.43D and
in hyperopia by 1.78D. This changes took place before
12th years old. |
| Słowa kluczowe: |
rozwój gałki ocznej,
refrakcja oka, moc optyczna rogówki, moc optyczna
soczewki, wady wzroku. |
| Key words: |
eye growth, refraction of
the eye, corneal power, lens power, refractive errors. |
|
|
|
Rozwój oka ludzkiego jest
zaprogramowany genetycznie w taki sposób, by stan miarowości
wytworzył się już w dzieciństwie i trwał przez całe życie (1).
Długość osiowa gałki ocznej znacznie wzrasta od momentu
urodzenia do 12. -18. roku życia (1-5), kiedy to oko uzyskuje
swoje ostateczne wymiary. W związku z tym, aby wytworzył się
stan miarowości, układ optyczny małej gałki ocznej u dziecka
musi mieć znacznie większe zdolności załamywania światła niż u
osoby dorosłej. W trakcie rozwoju osobniczego dochodzi do
zmniejszania się siły łamiącej rogówki i soczewki (6), co
kompensuje zwiększanie się długości osiowej gałki ocznej.
W piśmiennictwie dostępne są dość liczne publikacje opisujące
zmiany w obrębie układu optycznego oka w trakcie wzrostu
(1-6,7,8), jednak dotychczas nie analizowano materiału z
uwzględnieniem wad refrakcji.
Celem naszej pracy jest ocena zmian całkowitej refrakcji oka,
mocy optycznej rogówki i soczewki u dzieci i młodzieży w trakcie
rozwoju osobniczego w miarowości, krótkowzroczności i
nadwzroczności.
Materiał i metodyka
Badaniom poddano łącznie 183 dzieci (363 oczu) w wieku od 4 do
19 lat, w tym 94 dziewczynki i 89 chłopców. Materiał podzielono
w zależności od wady wzroku na 3 grupy: dzieci normowzroczne (od
+0,99 do -0,99 D, średnio +0,16 D), krótkowzroczne (od -6,00 do
-1,00 D, średnio -2,50 D) i nadwzroczne (od +1,00 do +6,00 D,
średnio +3,57 D). Wyodrębniono 8 grup wiekowych (tab. I).
Wszystkie pomiary wykonano po 30 minutach od trzykrotnego
zakroplenia badanych oczu 1% roztworem tropikamidu (1%
Tropicamidum, Polfa Warszawa). Dokonano pomiarów refrakcji
całkowitej i rogówkowej za pomocą autokeratorefraktometru (Nikon
NRK-8000). Następnie mierzono długość osiową gałki ocznej za
pomocą ultrasonografu Ocuscan (Alcon, USA). Obliczenia mocy
optycznej soczewki wykonano za pomocą wzoru SRK II (Sanders-Retzlaff-Kraff),
uwzględniając występującą wadę wzroku i przyjmując dla soczewki
wartość stałej A równą 116,4, podobnie jak Gordon i Donzis (3).
Analizy danych dokonano za pomocą programu Excel rozszerzonego o
Analysis ToolPak.
Wyniki
W badanym materiale między 4. a 19. rokiem życia zaobserwowano
zmianę średniej wady wzroku po porażeniu akomodacji (tab. I). U
dzieci 4-5-letnich wynosiła ona +2,86 D i stopniowo zmniejszała
się, by w wieku 14-15 lat zbliżyć się do miarowości, a stan ten
utrzymywał się do 18. -19. roku życia (ryc. 1). Wśród dzieci
normowzrocznych we wszystkich grupach wiekowych średnia wada
była bliska 0 D i zawierała się w przedziale od -0,11 D do +0,54
D. U krótkowidzów zaobserwowano narastanie wady wraz z wiekiem z
-1,73 D u dzieci 4-5-letnich do -3,5 D u 18-19-latków. Wśród
nadwzrocznych natomiast wada zmniejszyła się odpowiednio z +5,01
D do +2,4 D (ryc. 2). Wszystkie te zmiany i różnice między
podgrupami były wysoce istotne statystycznie (p < 0,01).
W całej badanej populacji zmiana średniej mocy optycznej rogówki
nie była istotna statystycznie (ryc. 3). Istotne zmiany (p <
0,05) odnotowano w poszczególnych podgrupach. Średnia moc
rogówki w normowzroczności zmniejszyła się z 44,33 D do 43,09 D
(o 1,24 D), w krótkowzroczności z 44,94 D do 42,75 D (o 2,19 D),
a w nadwzroczności wzrosła z 42,61 D do 42,99 D (o 0,38 D) (ryc.
4). Ponadto wykazano istotność statystyczną różnic między oczami
normowzrocznymi, krótkowzrocznymi i nadwzrocznymi w wieku 4-5 i
6-7 lat (p < 0,05).
W całym badanym materiale stwierdzono zmniejszenie średniej mocy
optycznej soczewki o 1,34 D, z 20,88 D do 19,54 D (ryc. 5), w
normowzroczności o 2,01 D, z 21,55 D do 19,54 D, w
krótkowzroczności o 1,43 D, z 20,04 D do 18,61 D, a w
nadwzroczności o 1,78 D, z 21,33 D do 19,55 D (ryc. 6). Zmiany
te były wysoce istotne (p < 0,01), ale różnice między podgrupami
były istotne tylko dla krótkowzroczności w grupach 4-5 i 6-7 lat
(p < 0,05).
Omówienie
Pewne wątpliwości może budzić zastosowanie tropikamidu do
porażenia akomodacji. Użycie atropiny było jednak niemożliwe ze
względu na fakt, że przeważająca część badań była przeprowadzona
w szkołach, u dzieci, które nie miały problemów okulistycznych
lub były pod opieką okulisty. Do wyboru pozostały środki
działające krótko – cyklopentolat lub tropikamid. Cyklopentolat
jest lekiem silniej porażającym akomodację, chociaż niektórzy
autorzy nie stwierdzili istotnych różnic (9), a inni donosili,
że cyklopentolat działa tylko nieznacznie silniej niż tropikamid.
Przykładem może być praca Muttiego i wsp., którzy w grupie
dzieci nadwzrocznych odnotowali wystąpienie akomodacji
resztkowej po zastosowaniu cyklopentolatu na poziomie 0,47 D, a
po tropikamidzie 0,67 D (10). Reichhartowa zaobserwowała
akomodację resztkową po tropikamidzie wynoszącą tylko 0,12 D
(11). Jeżeli dodatkowo weźmiemy pod uwagę bezpieczeństwo
stosowania, wybór tropikamidu jest uzasadniony.
Zaobserwowane zmiany średniej wady wzroku dla całego materiału
pokrywają się ze spostrzeżeniami innych autorów (1,4,8), chociaż
w pracach Gordona i Donzisa oraz Prosta i wsp. wyniki dla
wszystkich grup wiekowych były nieco przesunięte w kierunku
krótkowzroczności (3,5). W normowzroczności we wszystkich
grupach wiekowych średnia wada była bliska 0 D. U krótkowidzów
stwierdziliśmy narastanie wady między 4. -5. a 18. -19. rokiem
życia o 1,77 D, z wyraźnym przyspieszeniem tego procesu po 14.
roku życia. W nadwzroczności zachodzi proces odwrotny. Wada
między 4. -5. a 18. -19. rokiem życia zmniejsza się o 2,61 D, a
proces ten kończy się około 16. roku życia.
Analizując cały badany materiał, stwierdziliśmy, że średnia moc
optyczna rogówki między 4. a 19. rokiem życia nie zmienia się w
sposób istotny. Do podobnych wniosków doszli inni autorzy (1,3).
Dalsza analiza prowadzi jednak do nowych wniosków. W
normowzroczności zaobserwowano zmniejszenie się mocy optycznej
rogówki z 44,33 D do 43,09 D, w krótkowzroczności z 44,94 D do
42,75 D, natomiast u nadwzrocznych odnotowano wzrost z 42,61 D
do 42,99 D. We wszystkich podgrupach zmiany zachodziły głównie
między 4. a 10. rokiem życia, a następnie wartości były stabilne
i niezależnie od wady wzroku wynosiły około 43 D. Na podstawie
powyższego można wysunąć hipotezę, że u dzieci między 4. a 10.
rokiem życia zarówno nadwzroczność, jak i krótkowzroczność mają
również komponent krzywiznowy – moc optyczna rogówki w oczach
krótkowzrocznych jest większa, a w nadwzrocznych mniejsza niż w
oczach normowzrocznych, co powiększa istniejącą wadę wzroku. W
czasie rozwoju osobniczego w procesie emmetropizacji dochodzi
jednak do znacznego zmniejszenia się siły łamiącej rogówki w
oczach krótkowzrocznych (o 2,19 D) i zwiększenia w oczach
nadwzrocznych (o 0,38 D), co powoduje zmniejszanie się
istniejącej wady wzroku. Zmiany krzywizny rogówki częściowo
kompensują więc wadę wzroku u dzieci starszych.
Zmierzenie w sposób bezpośredni mocy optycznej soczewki jest
niemożliwe. Wartość tę można obliczyć, mając dane fakometryczne
lub ze wzorów, w których znajomość promieni krzywizn soczewki
nie jest potrzebna, np. SRK II. W badanym materiale obliczona
moc soczewki zmniejszyła się z 20,88 D do 19,54 D, czyli o 1,34
D, przy czym zmiany zachodzą między 4. a 12. rokiem życia.
Gordon i Donzis, również stosując wzór SRK II, odnotowali
zmniejszenie mocy soczewki między 4. a 15. rokiem życia o 2 D, z
20,9 D do 18,9 D (3). Mutti i wsp. wykonali obliczenia dla
dzieci w wieku od 6 do 15 lat dwiema metodami (6). W pierwszej,
w której niezbędne były promienie krzywizn przedniej i tylnej
powierzchni soczewki ustalone dzięki fakometrii, stwierdzili
zmniejszenie z 21,5 D do 19,8 D, czyli o 1,7 D, a tendencja
zmiany była liniowa. Te wyniki są zgodne z naszymi, chociaż
kształt krzywej tendencji się różni. Za pomocą drugiej metody
uzyskali nieco inne wyniki. Zmniejszenie mocy optycznej soczewki
wyniosło 2,4 D, z 25,3 D do 22,9 D, ale wszystkie zmiany
zachodziły między 6. a 10. rokiem życia, podobnie jak w naszym
materiale. Analiza różnic między poszczególnymi podgrupami
wykazała istotność statystyczną jedynie dla krótkowzroczności w
grupach 4-5 i 6-7 lat. W tym wieku soczewka w oku
krótkowzrocznym ma nieco mniejszą moc niż w normowzrocznym czy
nadwzrocznym. Analizując te dane, trzeba pamiętać, że badania
zostały przeprowadzone po porażeniu akomodacji tropikamidem i
szczególnie u mniejszych dzieci z nadwzrocznością pozostaje
znaczna akomodacja resztkowa.
Podsumowując, należy stwierdzić, że średnia wada refrakcji u
dzieci w wieku 4 lat wyniosła +2,86 D i stopniowo zmniejszała
się, by po 14. roku życia zbliżyć się do 0 D. Do 14. roku życia
krótkowzroczność zwiększała się stopniowo i dosyć wolno, a
następnie doszło do wyraźnego przyspieszenia narastania tej
wady. Nadwzroczność natomiast zmniejszała się stopniowo do 16.
roku życia, a potem obserwowaliśmy jej stabilizację. Średnia moc
optyczna rogówki między 4. a 19. rokiem życia w normowzroczności
i krótkowzroczności zmniejszyła się odpowiednio o 1,24 D i 2,19
D, u nadwzrocznych wzrosła o 0,38 D, a zmiany te zachodziły
głównie przed 10. rokiem życia. Średnia moc optyczna soczewki
między 4. a 19. rokiem życia zmniejszyła się u dzieci
normowzrocznych o 2,01 D, u krótkowzrocznych o 1,43 D, u
nadwzrocznych o 1,78 D, a zmiany te obserwowano głównie przed
12. rokiem życia. Ponadto nasze wyniki sugerują, że moc optyczna
rogówki odgrywa pewną rolę w powstawaniu krótkowzroczności i
nadwzroczności u dzieci w wieku 4-10 lat. W tym okresie moc
optyczna rogówki zmienia się w taki sposób, że częściowo
redukuje istniejącą wadę wzroku.
|
|
PIŚMIENNICTWO:
1. Brown N. P., Koretz J. F., Bron A. J.: The development and
maintenance of emmetropia. Eye, 1999, 13, 83-92.
2. Fledelius H. C.: Ophthalmic changes from the age of 10 to 18
years: a longitudinal study of sequels to low birth weight. IV.
Ultrasound oculometry of vitreus and axial length. Acta
Ophthalmica, 1982, 60, 403-411.
3. Gordon R. A., Paul B., Donzis P. B.: Refractive development
of the human eye. Arch. Ophthalmol., 1985, 103, 785-789.
4. 4. Grałek M., Bogorodzki B., Czajkowski J., Stefańczyk L.,
Budzińska-Mikurenda M.: Dynamika refrakcji w wieku rozwojowym.
Nowa Medycyna, 1996, 13, 14-16.
5. Prost M. E., Kocyła-Karczmarewicz B., Chipczyńska B.,
Kanigowska K., Klimczak-Ślączka D., Juszko J., Hautz W., Szreter
M., Sarti G.: Rozwój gałki ocznej u dziecka. Chris-Comp,
Warszawa, 2000.
6. Mutti D. O., Zadnik K., Fusaro R. E., Friedman N. E., Sholtz
R. I., Adams A. J.: Optical and structural development of the
crystalline lens in childhood. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.,
1998, 39, 120-133.
7. Zadnik K. Mutti D. O., Fusaro R. E., Adams A. J.:
Longitudinal evidence of crystalline lens thinning in children.
Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 1995, 36, 182-187.
8. Zadnik K., Manny R. E., Mitchell G. L., Cotter S. A.,
Quiralte J. C., Shipp M., Friedman N. E., Kleinstein R. N.,
Walker T. W., Jones L. A. Moeschberger M. L., Mutti D. O.:
Ocular component data in schoolchidren as function of age and
gender. Optom. Vis. Sci., 2003, 80, 226-236.
9. Twelker J. D., Mutti D. O.: Retinoscopy in infants using a
near noncycloplegic technique, cycloplegia with tropicamid 1%,
and cycloplegia with cyclopentolate 1%. Optom. Vis. Sci., 2001,
78, 215-222.
10. Mutti D. O., Zadnik K., Egashira S., Kish L.: The effect of
cycloplegia on measurement of the ocular components. Invest.
Ophthalmol. Vis. Sci., 1994, 35, 515-527.
11. Reichhartowa T.: Ocena przydatności 1,0% Tropicamidu (Polfa)
w badaniu refrakcji u dzieci. Klinika Oczna, 1984, 86, 451-452.
Praca wpłynęła do Redakcji 18.11.2004 r. (651).
Zakwalifikowano do druku 4.05.2005 r.
Ryc. 1. Zmiana średniej wady wzroku po porażeniu akomodacji w
zależności od wieku.
Fig. 1. Changes of mean cycloplegic refractive error (m. r. e.) of the eye in
age groups in emmetropia, myopia and hyperopia.
Ryc. 2. Zmiana średniej wady wzroku (śww.) po porażeniu
akomodacji w zależności od wieku w normowzroczności, krótkowzroczności i
nadwzroczności.
Fig. 2. Changes of mean cycloplegic refractive error of the eye in age groups.
Ryc. 3. Zmiana średniej mocy optycznej rogówki w zależności od
wieku.
Fig. 3. Changes of mean corneal power in age groups.
Ryc. 4. Zmiana średniej mocy optycznej rogówki (ś. m. o. r.) w
zależności od wieku w normowzroczności, krótkowzroczności i nadwzroczności.
Fig. 4. Changes of mean corneal power (m. c. p.) in age groups in emmetropia,
myopia and hyperopia.
Ryc. 5. Zmiana średniej mocy soczewki w zależności od wieku.
Fig. 5. Changes of mean lens power in age groups.
Ryc. 6. Zmiana średniej mocy soczewki (śms.) w
zależności od wieku w normowzroczności, krótkowzroczności i nadwzroczności.
Fig. 6. Changes of mean lens power (m. l. p.) in age groups in emmetropia,
myopia and hyperopia.
|
|
|
|
Grupa wiekowa (lata)
Age group (years) |
Liczba oczu w grupie
wiekowej Number of eyes in age group |
Średnia wada
wzroku (D) Mean refractive error (D) |
Średnia długość
osiowa gałki ocznej (mm) Mean axial length of the eye (mm) |
Średnia moc optyczna
rogówki (D) Mean corneal power (D) |
|
4-5 |
42 |
+ 2,861 (±3,13) |
21,565 (±1,11) |
43,367 (±1,4) |
|
6-7 |
50 |
+ 1,783 (±4,01) |
21,983 (±1,23) |
43,652 (±1,78) |
|
8-9 |
54 |
+ 1,401 (±3,76) |
22,624 (±1,51) |
43,309 (±1,7) |
|
10-11 |
47 |
+ 1,558 (±2,24) |
22,548 (±1,09) |
43,051 (±1,49) |
|
12-13 |
38 |
+ 1,295 (±2,75) |
22,756 (±1,09) |
42,801 (±1,39) |
|
14-15 |
38 |
-0,142 (±1,27) |
23,146 (±0,73) |
43,742 (±0,99) |
|
16-17 |
54 |
-0,325 (±2,18) |
23,315 (±1,31) |
43,361 (±1,32) |
|
18-19 |
40 |
-0,012 (±1,77) |
23,314 (±1,3) |
42,881 (±1,89) |
Tab. I. Podział na grupy
wiekowe, liczebność poszczególnych grup, średnia wada wzroku,
średnia długość osiowa gałki ocznej i średnia moc optyczna
rogówki.
Tab. I. Age groups, number of eyes in the group, mean refractive
error, mean axial length and mean corneal power.
|
|
|
