4. LA CORREZIONE OFTALMICA

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1 Capitolo 4 4. A COEZIOE OFTAMICA DEE AMETOPIE 1. GEEAITÀ a correzione ottica delle ametropie avviene ponendo davanti all occhio ametrope una lente correttiva di grado adeguato e nella posizione adeguata, tale da spostare sulla retina la posizione del piano di fuoco immagine. Il potere della lente correttiva viene calcolato in modo che il suo fuoco immagine corrisponda con il punto remoto (PA) dell occhio. Si noti che la distanza tra l apice corneale e il punto remoto equivale alla differenza tra la focale della lente e la sua distanza dall apice corneale (DAC). Pertanto, nel caso della lente positiva: Se essa è posta più vicino all occhio è necessario che il suo potere sia aumentato Se essa è posta più lontano dall occhio è necessario che il suo potere sia diminuito el caso della lente negativa accade il contrario. a relazione matematica che consente l esatto calcolo di queste variazioni è la seguente: Dove: φ = potere della lente correttrice A= valore dell ametropia (in diottrie) d= distanza apice corneale lente (in metri) A Ad 1 2. IFUEZA DEE ETI COETTICI SUE FUZIOI VISIVE utilizzo di una lente oftalmica per la correzione delle ametropie comporta sempre delle significative modifiche al sistema visivo, legate alle variazioni di vergenza delle radiazioni incidenti. Vi sono pertanto delle funzioni visive che, nel soggetto ametrope corrretto, vengono alterate, rispetto all emmetrope, in maniera più o meno significativa. Esse sono:

2 a correzione oftalmica delle ametropie a funzione accomodativa ingrandimento dell immagine ampiezza del campo visivo 2.1 MODIFICHE AA ICHIESTA ACCOMODATIVA a funzione accomodativa viene alterata in base al tipo di ametropia. a relazione che permette di verificare tale alterazione è la seguente: 1 d 1 Acc 1 d s Dove: Acc= sforzo accomodativo d= distanza apice corneale- lente (in metri) s= distanza dell oggetto (in metri) φ = potere della lente correttrice Si osserva che la differenza rispetto all emmetrope è funzione della lente correttrice (se positiva o negativa e del suo valore) e della distanza a cui è posta rispetto all occhio. ella tabella sono riportate le differenze di accomodazione esercitata, in caso di correzioni comprese tra 3.00 e 6.00 dt, a seconda che la lente sia positiva (ipermetrope) o negativa (miope), a parità di distanza di visione (33cm) e a parità di posizione dall apice corneale (13mm). DAC metri φ Distanza di visione (metri) Accomodazione esercitata dall occhio ipermetrope Accomodazione esercitata dall occhio miope 0,015 2,50 0,40 2,69 2,32 0,015 3,00 0,40 2,73 2,28 0,015 4,00 0,40 2,81 2,21 0,015 5,00 0,40 2,90 2,15 Si noti come l ipermetrope, rispetto al miope, sia l ametrope a cui è richiesto sempre un maggior sforzo accomodativo. Inoltre, e più importante, in presenza di anisometropia, sarà cura del prescrittore limitare al massimo possibile la differenza correttiva tra i due occhi, al fine di non generare un eccessiva dissociazione degli sforzi accomodativi tra i due occhi. 2.2 A GADEZZA DE IMMAGIE ETIICA. a possibilità di calcolare la grandezza dell immagine che si forma sulla retina e quindi le sue variazioni in presenza di ametropie visive compensate con lenti oftalmiche, rappresenta un sussidio importante in diverse situazioni della pratica optometrica, quali ad esempio la correzione delle anisometropie e i trattamenti per l ipovisione. Per i calcoli necessari alla pratica oftalmica è soddisfacente l utilizzo dimensionale fornito dall occhio emmetrope ridotto di Emsle di cui riportiamo le caratteristiche più utili: n = φ = 60D f o =16.67mm P.P. unico posto sull apice corneale unico posto sulla faccia posteriore del cristallino P.P. = 5,55mm (retina)= 16,67mm

3 25c Capitolo 4 Immagine retinica nell occhio emmetrope e ametrope non corretto Per immagine retinica s intende l immagine a volte nitida (occhio emmetrope) e a volte sfocata (occhi ametropi non corretti) che si forma sul piano della retina. Per definire in entrambi i casi la sua dimensione è necessario prendere in considerazione l angolo visuale, da ora in poi indicato come angolo α. angolo visuale (α) è definito dal raggio passante per il punto nodale, che congiunge la retina con l oggetto osservato, e dall asse ottico. In fig. 3 esso è individuato come l angolo adiacente all ipotenusa del triangolo rettangolo QP Q P.P. P α α PP P Q Fig. 3 È possibile calcolare il valore della tangente dell angolo α con la seguente espressione: tg. ; ( PP ) Se si osserva la fig.3 si nota che all angolo α corrisponde un suo opposto al vertice, indicato con α, appartenente al triangolo rettangolo P Q la cui tangente è : Da cui è possibile ricavare la dimensione dell immagine : ma siccome α e α sono uguali, perché opposti al vertice, anche le rispettive tangenti lo saranno, quindi è possibile riscrivere l ultima: ' tg. ( ) ' ( ) ( PP )

4 25cm 25cm a correzione oftalmica delle ametropie Per distanze dell oggetto superiori a 30cm la distanza tra piano principale e punto nodale (PP-) diventa trascurabile. Quindi si può scrivere la seguente: ' ( ) Esercizio 1: Calcolare la grandezza dell immagine retinica di un oggetto di 25cm di altezza posto a 5metri di distanza dal piano principale di un occhio emmetrope P.P. α = 5m PP 5,55mm α 16,67mm Fig. 4 Esempio2: Calcolare la grandezza dell immagine retinica di un oggetto di 25cm posto a 5m di distanza in un occhio che presenta una miopia rifrattiva di 5,00D non corretta. Con il metodo dell angolo visuale è necessario considerare che il fuoco posteriore non coincide più con la retina perché si è spostato verso il piano principale quindi nella formula va sostituito con -F : P.P. α F = 5m PP F α Fig f ' m mm 65

5 25cm Capitolo 4 Da cui si ricava la distanza -F : F' mm Quindi calcolo la grandezza dell immagine: 0.25 ' mm 5 In verità la dimensione così ottenuta non può essere considerate immagine retinica in quanto è calcolata sul fuoco immagine, che ora si trova anteriormente alla retina. Sulla retina vi sarà sempre l immagine sfocata che avrà identiche dimensioni di quella dell occhio emmetrope. Se la miopia di 5,00D è dovuta principalmente all allungamento del bulbo (assiale), si dovrà ricalcolare la distanza punto nodale-retina ( ) ed utilizzare per la definizione della dimensione di l angolo visuale: PP m 24. 2mm 55 24,24 5,56 18, 68mm 0,25 ' 18,68 0, 93mm 5 Sulla retina c è ancora un immagine sfocata, ma in questo caso più grande di quella dell occhio emmetrope. Fig. 6 immagine retinica dell occhio affetto da miopia assiale è sfocata, ma più grande di quella dell occhio emmetrope e di quello affetto da miopia refrattiva di identico potere P.P. 24,2mm 18,68mm = 5m Si noti che in presenza di ametropia assiale il valore di miopia va sottratto alla misura standard (60D). Se si fosse trattato di ipermetropia sarebbe stato necessario sommare. iassumendo: IMMAGIE ETIICA EMMETOPIA VS MIOPIA IFATTIVA P.P. Occhio Emmetrope P. P. IMMAGIE ETIICA EMMETOPIA VS MIOPIA ASSIAE Emmetropia Miopia rifrattiva Miopia assiale immagine retinica dell occhio emmetrope è nitida, mentre quella dell occhio miope è sfocata, ma entrambe hanno la stessa dimensione F immagine retinica dell occhio emmetrope è nitida, mentre quella del miope è sfocata ma più grande Immagine retinica in occhio ametrope corretto ametropia presente in un occhio è compensata da una lente oftalmica di adeguato potere posta ad una certa distanza dal piano principale dell occhio. Proprio per la presenza di questa

6 a correzione oftalmica delle ametropie distanza l immagine nitida che viene a formarsi sulla retina può subire effetti d ingrandimento sia positivo che negativo. a variabilità dell ingrandimento è principalmente legata al tipo di ametropia, sia essa assiale ovvero rifrattiva. aturalmente il valore dell ingrandimento può variare anche rispetto a quale grandezza di base si fa riferimento; ci si può, infatti, riferire alla grandezza in un occhio emmetrope ovvero alla grandezza dell immagine sfocata sulla retina dell occhio ametrope prima della correzione. In qualsiasi caso per effettuare il calcolo di grandezza dell immagine retinica resa nitida dalla lente oftalmica ( 2 ) si utilizza la seguente: ' ( ) 2 (1 d ) ove d rappresenta la distanza apice corneale-lente. Possiamo fare un esempio numerico: Dati: Oggetto di 10cm () posto a 5m () dal p.p. dell occhio ente correttrice posta a 15mm (d) dall apice corneale Ametropia: 5D Ametropia rifrattiva: ,01667 el caso di miopia (φ -5,00D): ' 0,00031m 0, 31mm 51 (0,015 5,00) 0,10 0,01667 el caso d ipermetropia (φ +5,00D): ' 0,00036m 0, 36mm 5 1 (0,015 5,00) In caso di ametropia rifrattiva, prima della correzione, l immagine retinica sfocata calcolata con l angolo visuale è: 0,10 ' ( ) 16,67 0, 33mm 5 Ametropia assiale: In caso di miopia assiale non corretta: 1,333 PP 0,02424m 24, 24mm 55 24,24 5,56 18, 68mm 0,10 ' ( ) 18,68 0, 37mm 5 Dopo la correzione con lente oftalmica la grandezza dell immagine retinica nitida è la seguente: 0,100,01868 ' 0, 5 1 (0,015 5) 00035m 2 In caso di ipermetropia assiale non corretta: 1,333 PP 0,02051mm 20, 51mm 65

7 Capitolo 4 20,51 5,56 14, 95mm 0,10 ' ( ) 14,95 0, 30mm 5 Dopo la correzione oftalmica: 0,100,01495 ' 2 0,00032m 0, 32mm 5(1 0,0155) Si può notare, da i calcoli fatti, che in caso di miopia, sia rifrattiva che assiale, l immagine retinica resa nitida dalla correzione oftalmica è sempre più piccola di quella sfuocata presente sulla retina prima della correzione. Il contrario accade nei casi di ipermetropia ove in ogni caso l immagine nitida è sempre più grande di quella sfuocata. ingrandimento Con questo termine s intende il rapporto tra le misure di due immagini, ove una è l immagine oggetto dello studio e la seconda è l immagine a cui si fa riferimento. Ad esempio se si studia la dimensione dell immagine fornita da un occhio ametrope non corretto, nel momento in cui si vuol stabilire il suo ingrandimento è necessario far riferimento ad un altra dimensione che può essere quella dell oggetto oppure quella nitida ottenuta dopo la correzione. ello studio dell immagine retinica ciò che interessa maggiormente è il rapporto tra l immagine retinica a fuoco in un occhio ametrope ( 2 ) corretto con lente oftalmica e l immagine retinica sfuocata ( ) nello ' stesso occhio non corretto. Questo rapporto 2 è definito ingrandimento angolare (I A ). ' el paragrafo precedente si è imparato a calcolare le grandezze di immagine nitida e immagine sfuocata sia in casi di ametropia assiale che rifrattiva; si può ora con gli stessi dati calcolare l ingrandimento angolare: ' 0,31 In caso di miopia rifrattiva corretta con lente da -5,00D I 2 A 0,94 6% ' 0,33 ' 0,36 In caso di ipermetropia rifrattiva corretta con +5,00D I 2 A 1,09 9% ' 0,33 0,35 In caso di miopia assiale I A 0,94 6% 0,37 0,35 In caso di ipermetropia assiale I A 1,08 8% 0,30 Osservando i risultati è necessario fare la seguente considerazione: onostante le dimensioni di e 2 siano diverse nei casi di ametropia rifrattiva ed assiale, il valore dell ingrandimento angolare è pressoché identico in entrambi. È pertanto possibile, sotto alcune condizioni 1, utilizzare la seguente formula per ottenere l ingrandimento angolare, prescindendo da tutti gli altri calcoli, ove l unico dato variabile è il potere della lente correttrice (φ ) e d è la distanza tra il piano della lente e il punto nodale (20,56mm): 1 I A 1 d el caso si abbia a che fare con lenti spesse l ingrandimento introdotto non può essere solo quello, come sopra, dovuto al potere della lente (fattore di potenza) in quanto anche lo spessore 1 a formula è valida solo per lenti sottili con l oggetto posto a distanza elevata

8 a correzione oftalmica delle ametropie della lente, variabile in base alla sua forma, introduce un suo proprio ingrandimento (fattore di 1 forma) che è espresso dalla seguente: I F e 1 n Ove: e = spessore della lente n = l indice di rifrazione del materiale φ 1 = potere della prima faccia della lente ingrandimento angolare introdotto da una lente spessa sarà quindi il prodotto di entrambi i fattori, potenza e forma: 1 1 ITS 1 d e 1 1 n Anisometropia È condizione abbastanza rara che gli occhi di uno stesso soggetto ametrope presentino valori di ametropia identici (isometropia). a norma corrisponde infatti alla disparità rifrattiva che quando supera 1 diottria viene definita anisometropia. Fenomeni di anisometropia si presentano in circa il 10% dei soggetti ametropi, con netta prevalenza degli anisomiopi ( circa 3 volte in più degli anisoipermetropi). Quando il soggetto anisometrope viene corretto, le immagini retiniche, rese nitide dalla correzione, possono presentare dimensioni diverse. Questa diversità prende il nome di aniseiconia e la sua misura è generalmente espressa in percentuale, in base alla quale, l aniseiconia può essere classificata in: a. Forma lieve, se la disparità di grandezza delle immagini rimane al disotto dello 0,75%. b. Forma media, tra l 1% e il 3% di disparità c. Forma elevata, quando supera il 4% ella forma lieve il soggetto non lamenta sintomi e la binocularità è pienamente mantenuta. ella forma media la fusione delle immagini risulta difficoltosa. Sono presenti evidenti segni di astenopia simili a quelli del soggetto ipermetrope non corretto (cefalea, bruciore agli occhi, difficoltà di concentrazione visiva ecc.). ella forma elevata la visione binoculare è impossibile e il soggetto lamenta diplopia, fino all intervento della soppressione. ell effettuare la correzione dell anisometrope si possono utilizzare sia lenti da occhiali che lenti a contatto. Secondo la legge di Knapp, in termini di valore di aniseiconia, le ametropie di tipo assiale si comportano in modo differente rispetto a quelle di tipo rifrattivo. ei difetti di tipo assiale, ogni diottria di anisometropia introduce una variazione aniseiconica dello 0,5%, mentre in quelle rifrattive la variazione è di 1,3%. Avendo poco sopra stabilito il 4% come limite massimo di assorbimento dell aniseiconia, risulta calcolabile la possibilità di sopportare anisometropie fino anche a 8 dt. nei casi di tipo assiale e solo di 3 dt nei casi di tipo rifrattivo. Così ragionando, qualora l aniseiconia sia causata da un ametropia di tipo assiale, l utilizzo di occhiale è preferibile, a condizione che si presti attenzione affinché il piano dell occhiale sia posizionato sul fuoco anteriore dell occhio (unica posizione in cui le lenti oftalmiche non generano alcuna variazione di grandezza delle immagini). elle ametropie rifrattive, invece solo l uso di lenti a contatto consente la riduzione delle differenze tra le immagini.

9 Capitolo 4 I limiti della legge di Knapp sono legati al fatto che le aniseiconie sono dovute spesso a multifattorialità. elle forme di anisomiopia assiale, ad esempio, lo stiramento del bulbo allungato produce un diverso diradamento dei fotorecettori che genera diversa percezione delle immagini. Pertanto è bene non utilizzare comunque la correzione oftalmica per anisometropie superiori a 3 dt. oltre questo valore è sempre meglio ricorrere alle lenti a contatto 2.3 AMPIEZZA DE CAMPO VISIVO aturalmente il campo di visione attraverso un occhiale è condizionato dalla grandezza dell occhio della montatura. Qualunque occhiale, per quanto grande, riduce sempre il campo visivo naturale. Un altra variazione imposta alle dimensioni del campo visivo naturale dall uso di lenti oftalmiche è legata al potere delle lenti stesse e al tipo di ametropia. Scotoma anulare elle lenti negative il campo visivo subisce un ampliamento a causa della divergenza indotta. Il soggetto vede come attraverso un grandangolo (immagini rimpicciolite e campo visivo allargato). ella correzione positiva l effetto prismatico generato dalla lente crea la scomparsa, ad andamento circolare, di parte del campo visivo della visione periferica, creando un vero e proprio scotoma anulare che circonda il campo di visione centrale. Questo particolare effetto è conosciuto come Jack-in-the-bo. Il soggetto, a causa dello scotoma anulare, ha l impressione che gli oggetti, posti in periferia del campo visivo compaiano e scompaiano all improvviso, proprio come la marionetta chiusa nella scatola che spinta da una molla balza fuori improvvisamente. È da ricordare che tale fenomeno è avvertibile solo in lenti positive di alto potere. Esso era caratteristico nella correzione dell occhio afachico prima che si utilizzasse l impianto di lenti intraoculari. Questi soggetti, post asportazione del cristallino, erano costretti ad usare occhiali con poteri positivi quasi sempre superiori alle 9 dt, ove la presenza dello scotoma è molto evidente, con conseguenti notevoli problemi di adattamento. Oggi è abbastanza raro l utilizzo di lenti positive superiori alle 6,00 dt, tanto più che l introduzione delle geometrie asferiche ha di gran lunga ridimensionato il problema. 2.4 POFODITÀ DI CAMPO E POFODITÀ DI FUOCO Secondo la regola dei punti coniugati, un sistema ottico perfetto è in grado generare di un punto oggetto un immagine altrettanto puntiforme ad esso coniugata. Il che significa che spostando la posizione dell oggetto sull asse ottico si sposta automaticamente anche la posizione dell immagine. Trasportando il concetto sul sistema occhio, il concetto di puntiformità dell immagine perde le sue caratteristiche geometriche di incommensurabilità per assumere una misura, pur piccola, ma ben definita, corrispondente all area della più piccola unità ricettiva della retina: la superficie di un

10 a correzione oftalmica delle ametropie singolo ricettore. Qualunque disco di confusione che colpisca la retina, se rimane di dimensioni inferiori o massimo uguali all ampiezza dell area di un singolo ricettore viene percepito nitido. In tal modo è possibile individuare per ogni stimolo luminoso che colpisce il singolo ricettore due punti possibili di errata focalizzazione, uno prima del ricettore e uno dopo, entro i quali lo stimolo è comunque percepito nitido, in quanto entro questo spazio il diametro del disco di confusione che si forma sulla testa del ricettore non lo supera in dimensione. a distanza tra questi due punti viene indicata come profondità di fuoco. Essa identifica lo spazio all interno del quale il sistema occhio non distingue se sul piano dei ricettori vi sia realmente il fuoco immagine. Tutto questo, trasferito all esterno, nello spazio reale, definisce la profondità di campo. Essa è l area entro la quale è possibile spostare l oggetto osservato senza che per la sua focalizzazione sia necessario cambiare la potenza del sistema rifrangente (occhio). ampiezza della profondità di fuoco dipende dal diametro pupillare: più la pupilla è stretta più aumenta la profondità di fuoco e quindi maggiore diventa la porzione di spazio percepita nitida (profondità di campo).