Ю.З. Розенблюм, О.В. Проскурина АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕФРАКТОМЕТРЫ
«Веко» №7 (29) 1999, стр. 32 - 38Цель данной статьи - информировать офтальмологов и оптометристов о возможностях авторефрактометрии и трактовке ее результатов, а также об особенностях работы моделей автоматических рефрактометров, которые наиболее распространены в России.Автоматическая рефрактометрия прочно вошла в ежедневную практику врача-офтальмолога и оптометриста. Автоматический рефрактометр стал привычным прибором для глазного (оптометрического) кабинета. Это исследование существенно облегчает работу врача и оптометриста, так как позволяет в короткий срок определить рефракцию с достаточной степенью точности и без использования дополнительных средств (например, циклоплегии). Однако полученные в результате авторефрактометрии данные не являются готовым рецептом на очки.
В настоящее время в России используется большое количество различных моделей авторефрактометров, выпускаемых различными фирмами-производителями и конструктивно отличающихся друг от друга.
Прежде всего упомянем некоторые исторические этапы развития аппаратуры этого вида. Напомним, что первые регистрирующие рефрактометры нельзя было назвать полностью автоматическими. Например, рефрактометр “Ophtalmetron”, сконструированный американским офтальмологом Сафиром c соавторами (1970), выдавал ответ в виде кривой-синусоиды, по которой исследующий вручную, с помощью специальной линейки, определял главные меридианы астигматического глаза и рефракцию в них (рис. 1).
Следующим прибором, получившим широкое распространение в 70-х годах, был “Dioptron” фирмы “Koherent Radiation” (рис. 2). Он был снабжен компьютером, печатное устройство которого выдавало ответ в виде рецепта на очки, в котором указывалась рефракция каждого глаза в традиционной транскрипции (сфера - цилиндр - ось) и расстояние между центрами линз (рис.3). Создатели явно рассчитывали на то, что прибор заменит врача или оптометриста и что таких рецептов достаточно, чтобы пациенты смогли заказать себе очки. Однако вскоре стало ясно, что данных автомата не достаточно для назначения очков. Во-первых, каждый из параметров коррекции нуждается в субъективном уточнении, во-вторых, степень полноты коррекции зависит от возраста пациента, характера его деятельности, предшествующей коррекции и, возможно, других факторов.
Авторефрактометры стали снабжаться каналом субъективного контроля: появилась возможность предъявить пациенту оптометрические тесты (оптотипы для исследования остроты зрения, астигматические фигуры, дуохромный и другие уточняющие тесты) как бы через линзу, соответствующую объективно установленной рефракции, и менять в нужном направлении ее параметры. Такие приборы выпускаются американскими (“Humphrey Instruments”), немецкими (“Zeiss”, “Rodenstock”) и, конечно же, японскими фирмами (“Topcon”, “Canon”, “Nidek”, “Nikon”, “Hoya”, “Shin-Nippon”, “Grandseiko”). Результат в этих приборах выдается в виде бумажной ленточки с параметрами “сфера - цилиндр - ось - межзрачковое расстояние”, при трех и более параметрах вычисляется среднее значение рефракции каждого глаза. Но поскольку субъективное исследование на приборе не идентично исследованию зрения в свободном пространстве (появляется “аккомодация в прибор”), некоторые рефрактометры обеспечивают трансфер результатов на фороптер с электронным управлением, и субъективные пробы проводятся с помощью проектора знаков (например, компактные автооптометрические системы AOS-800/900/950/1200, COS-100/1000 фирмы “Nidek” и CS-500 фирмы “Topcon”) (рис. 4).
Заслуживают внимания следующие комбинации приборов:
1) комбинация авторефрактометра с автоматическим кератометром (данный вариант называют обычно автоматическим рефрактокератометром);
2) ручные авторефрактометры, применяемые главным образом для исследования маленьких детей, лежачих или малоподвижных пациентов и для выездных профилактических осмотров. Их отличает высокое быстродействие и подсчет среднего из большого числа измерений. Разумеется, точность в определении оси цилиндра в них меньше, чем в стационарных приборах, но повторяемость результатов множества измерений компенсирует этот недостаток. Примеры ручных авторефрактометров: “Retinomax K-plus” фирмы “Nikon” и “Handy-Ref” SRH-2000 фирмы “Shin-Nippon”;
3) авторефрактометры, специально предназначенные для исследования маленьких детей. Например, педиатрический рефрактометр PR-1000 фирмы “Topcon” и бинокулярный аторефрактометр WV-500 фирмы “Grandseiko”.
Общая оценка авторефрактометров в диагностике аметропии
Как мы уже говорили, создатели первых авторефрактометров полагали, что эти приборы смогут заменить врача (оптометриста) при назначении очков. Их надежды не оправдались, однако авторефрактометры значительно облегчают подбор очков, позволяя врачу в короткий срок достаточно точно исследовать рефракцию.
Следует отметить, что понятие “точность” применимо к определению рефракции с большими оговорками. Во-первых, рефракция, то есть оптическая установка глаза при фиксации удаленного объекта, не является постоянной величиной. Во-вторых, при назначении оптической коррекции наивысшая острота зрения достигается с различной комбинацией линз, и комбинация, соответствующая объективной рефракции, далеко не всегда обладает наилучшей переносимостью.
Поэтому при оценке и сравнении разных авторефрактометров следует говорить о трех величинах: 1) повторяемости результатов при повторных измерениях; 2) разнице результатов авторефрактометрии и оптимальной коррекции (при этом нужно оценивать отдельно систематическую и случайную ошибку); 3) аккомодационной ошибке, то есть разнице по сфероэквиваленту результатов авторефрактометрии в условиях циклоплегии и без нее. Впрочем, последняя величина характеризует не столько прибор, сколько привычный тонус аккомодации субъекта, который в свою очередь зависит от его возраста и вида рефракции.
Главная ценность данных авторефрактометрии - быстрая предварительная диагностика астигматизма без циклоплегии. Поскольку астигматизм является более стационарной характеристикой глаза, чем сферическая установка, большинство авторефрактометров дает достаточно повторяемые результаты по силе и направлению оси цилиндра, которые мало меняются в условиях циклоплегии. Значение цилиндра и его оси, выдаваемые прибором, обычно нуждаются лишь в незначительном уточнении с помощью субъективных проб с кросс-цилиндром. При этом сила цилиндра в соответствии с их результатом может быть несколько уменьшена, но ни в коем случае не увеличена. Что касается сравнения с оптимальной коррекцией, то, как уже говорилось, расхождение будет зависеть от возраста пациента (чем моложе, тем больше переносимый цилиндр) и, главное, от предшествующего пользования или непользования астигматическим очками. Впервые назначаемые в зрелом возрасте цилиндры всегда будут ниже определенных объективно. По силе цилиндра наиболее точные результаты отмечаются при астигматизме от 1,0 D до 3,0 D. По сравнению с субъективной коррекцией, авторефрактометры несколько завышают силу цилиндра при астигматизме менее 1,0 D и более 3,0 D. Однако это связано не с погрешностью в работе прибора, а с тем, что астигматизм менее 1,0 D, как правило, не требует оптической коррекции (физиологический астигматизм), а при высоком астигматизме более 3,0 D полная оптическая коррекция цилиндром часто бывает непереносимой. По показателю направления оси цилиндра наименее точный результат получается при астигматизме менее 1,0 D. По мере усиления астигматизма точность определения оси цилиндра существенно возрастает.
Что касается сферы, то ее величина подвержена существенным колебаниям, особенно у молодых пациентов, а также у людей с нарушениями аккомодации начальной катарактой. Эти колебания рефракции особено велики у больных диабетом (по данным некоторых авторов, они могут достигать 3 - 4 диоптрии в сутки). Весьма различается у разных людей и аккомодационная ошибка. Пожалуй, больше всего зависит от вида прибора разница между объективными данными и данными оптимальной коррекции. Например, в приборах фирмы “Humphrey” наблюдается тенденция к завышению сферы в сторону миопии по сравнению с приборами фирмы “Topcon”. Однако и здесь решающую роль играет состояние исследуемого глаза. Известно, что при гиперметропии, особенно ранее не корригированной, а также при смешанном астигматизме приборная рефракция является более слабой (то есть сфера смещена в “плюсовую” сторону), чем субъективная. При миопии же приборная минусовая сфера равна или даже меньше субъективной.
Автоматическая оценка межзрачкового расстояния не всегда бывает точной. Это связано с тем, что во время исследования пациент может повернуть или наклонить голову. При косоглазии и асимметрии лица точность определения межзрачкового расстояния еще хуже. У людей с узким лицом или у детей авторефрактометр может не “распознать” правый и левый глаз. В этом случае результаты исследования двух глаз выдаются как результат исследования одного глаза.
Особенности работы автоматических рефрактометров различных моделей
Как видно из таблицы 1, автоматические рефрактометры по своим техническим характеристикам несколько отличаются друг от друга, кроме того, многие из них могут работать в различных режимах, произвольно выбираемых пользователем.
Для каждодневной работы удобнее всего задавать следующие параметры: минимальная чувствительность 0,25 D; вертексная дистанция 12,0 мм (то есть обозначается сила требуемой очковой линзы при 12-миллиметровом расстоянии от глаза).
Многие приборы имеют дополнительные функции (кератометрия, программы для исследования топографии роговицы, специальные программы для исследования рефракции у пациентов в очках и в контактных линзах, с имплантированными ИОЛ, для субъективного исследования рефракции и аккомодации, а также для проведения субъективных проб). Однако следует заметить, что эти функции (кроме кератометрии) крайне редко используются в повседневной практике подбора очков.
В большинстве авторефрактометров промежуточные результаты измерений можно наблюдать на экране прибора. Окончательный результат выдается в виде распечатки всех проведенных исследований и их усредненного результата в привычном виде “сфера - цилиндр - ось” с указанием межзрачкового расстояния. При этом в одних приборах в распечатке присутствует показатель достоверности результата, который может иметь цифровое выражение или обозначаться звездочкой, в других при вычислении средней величины недостоверные результаты не учитываются, в третьих при вычислении средней величины учитываются все полученные показатели.
Очень хорошо себя зарекомендовали автоматические рефрактометры фирмы “Topcon” (рис. 5). Их, пожалуй, можно назвать самыми распространенными в России. Приборы достаточно просты и удобны в обращении и дают хорошо повторяемые результаты. Некоторые из моделей имеют дополнительные функции (см. таблицу 2). Особого внимания заслуживает педиатрический авторефрактометр PR-1000 фирмы “Topcon” (рис. 6). Он позволяет исследовать рефракцию у маленьких детей, в том числе новорожденных. Исследование проводится сразу для двух глаз, с расстояния 1,4 метра и более. При этом ребенок может находится в привычной позе, например на руках у матери. Единственное, что нужно сделать оператору, - побудить ребенка смотреть в сторону объектива. Как только лицо ребенка появляется на экране, происходит моментальное измерение. На экране высвечиваются данные рефракции каждого глаза в горизонтальном и вертикальном меридиане. Прибор пригоден, в основном, для скрининговых исследований и раннего выявления аномалий рефракции.
Для исследования рефракции у маленьких детей приспособлен и бинокулярный авторефрактометр WV-500 фирмы “Grandseiko”. Последний прибор особенно удачен, так как в нем исследуемый смотрит через полупрозрачную пластину двумя открытыми глазами на далекий (расположенный в 5 - 6 метрах) объект. В это время тестирующий и отраженный от глазного дна пучок отражается от той же пластинки.
Из всех автоматических рефрактометров фирмы “Nikon” следует остановиться на ручном автоматическом рефрактокератометре “Retinomax K-plus” (рис. 7). Во время работы исследователь держит прибор в руке и наблюдает за глазом пациента через специальный окуляр. Угол наклона окуляра по отношению к прибору может произвольно меняться, что значительно облегчает работу исследователя. В приборе отсутствует лицевой установ. Во время работы прибор фиксируется на голове исследуемого с помощью специального лобного упора. Прибор очень удобен для проведения исследований вне кабинета оптометриста (например, для проведения профилактических осмотров на предприятии). Небольшой величины принтер с заряженной батареей может работать автономно от базы достаточно долго. Кроме того, отсутствие головного установа позволяет проводить исследования у детей младшего возраста. С помощью этого прибора нам удалось исследовать рефракцию у 14-месячного ребенка. Во время работы прибор может одновременно измерять рефракцию глаза и радиус кривизны роговицы. Отсутствие жесткой фиксации головы во время исследования обуславливает достаточно большую погрешность по направлению оси цилиндра. По этой же причине в случаях, когда у пациента узкое лицо или пациентом является ребенок, прибор может не “распознать” правый и левый глаз и выдать результат, общий для двух глаз.
Хорошо зарекомендовали себя приборы фирмы “Canon”, которые выпускаются как в виде авторефрактометров, так и в виде авторефрактокератометров (рис. 8). Высокая скорость сканирования, возможность проведения серий непрерывных измерений, а также возможность измерений с очень узким зрачком позволяет проводить исследования у детей, при нистагме и у лиц с медикаментозным миозом. При проведении скрининговых исследований также возможно исследование в проходящем свете.
Автоматические рефрактометры “Allergan Humphrey” (модели 550/560/570) конструктивно несколько отличаются от большинства других авторефрактометров (рис. 9). Исследователь наблюдает за глазом пациента не на экране, а через специальную лупу, и при этом фокусирует в центре роговицы световой луч. Следует отметить, что иногда эти рефрактометры занижают результаты по силе цилиндра, в то время как направление оси цилиндра указывают достаточно точно. Результаты измерений высвечиваются на пульте. Распечатка выдает по одному результату для каждого глаза. HAR 597/598 и HARK 597K/599, последние модели фирмы “Humphrey” (после объединения с фирмой “Zeiss”), имеют наводку по телеэкрану. Различные варианты этих моделей позволяют исследователю находиться напротив пациента (под углом 180 градусов) или сбоку от него (под углом 90 градусов) (рис. 10).
Приборы “Shin-Nippon” имеют стандартную конструкцию и просты в обращении. При исследовании приборы “Shin-Nippon” могут несколько занижать данные по силе цилиндра. У этих приборов есть одна особенность: иногда приходится довольно долго ждать, пока прибор выдаст первый ответ, и создается впечатление, что он как бы настраивается на рефракцию данного глаза. На дисплее повторно возникает слово “retry” (“повторите измерение”). Однако после получения первого ответа результаты второго и третьего измерений выдаются мгновенно. Рефрактометр удобен в обращении, особенно благодаря крупному изображению глаза на экране телевизионного прицела, легкой центровке и установке правильного расстояния. Безусловным преимуществом этих авторефрактометров является их низкая стоимость по сравнению с другими аналогичными приборами (рис. 11).
Из всех приборов фирмы “Shin-Nippon” особого внимания заслуживает ручной авторефрактометр “Handy-Ref” SRH-2000, который имеет достаточно массивную базу, соединенную с рабочей частью проводом. Из-за отсутствия фиксации головы во время измерения, данные оси цилиндра не всегда оказываются достоверными (рис. 12).
При выборе и предполагаемом приобретении автоматического рефрактометра следует обратить внимание на следующее:
1) удобство адаптации прибора к пациентам разного роста и разного возраста;
2) удобство наведения аппарата на исследуемый глаз;
3) процент отказов при исследовании глаз с прозрачными средами;
4) разброс данных по силе сферы, силе и оси цилиндра при многократных замерах;
5) наличие индекса достоверности результата.
В заключение хотелось бы отметить, что авторефрактометр значительно облегчает и ускоряет работу специалиста, занимающегося подбором очков, особенно в части диагностики астигматизма. Но субъективный контроль коррекции лучше проводить с помощью традиционных устройств - фороптера или пробной очковой оправы. Последняя является необходимым элементом рефрактометрии, поскольку только в ней пациент может испытать переносимость коррекции в свободном пространстве и при выполнении разных зрительных задач.
Таблица № 1. Сравнение
авторефрактометров различных моделей.
| Модель авторефрактометра | Разброс по сфере | Разброс по цилиндру | Ось цилиндра | Минимальная чувствительность | Вертексная дистанция (мм) | Миним. диаметр зрачка (мм) | Время измерения (с) |
| RM A2000
(“Topcon”) |
от -20,0 D до +18,0 D |
|
|
|
|
|
|
| PR-1000
(“Topcon”) |
|
|
|
|
|||
| RM A7000 series
(“Topcon”) |
от -25,0 D до +22,0 D |
|
|
|
|
|
|
| KR-7100,
KR-7100P (“Topcon”) |
от -25,0 D до +22,0 D |
|
|
|
|
|
|
| ARK-2000
(“Nidek”) |
от -17,0 D до +22,0 D |
|
|
|
|
|
|
| MARCO AR-1600
(“Nidek”) |
от -17,0 D до +22,0 D |
|
|
|
|
|
|
| AR-600,
AR-600A, AR-800, AR-820, AR-860, ARK-700, ARK-700A, (“Nidek”) |
от -18,0 D до +23,0 D |
|
|
|
|
|
|
| AR-1000
(“Nidek”) |
от -15,0 D до +18,0 D |
|
|
|
|
|
|
| AR-560
(“Hoya”) |
от -20,0 D до +18,0 D |
|
|
|
|
|
|
| SR-7000
(“Shin-Nippon”) |
|
|
|
|
|
|
|
| “Handy-Ref” SRH-2000
(“Shin-Nippon”) |
|
|
|
|
|
|
|
| “Allergan Humphrey” 550,
560, 570 |
|
|
|
|
|
||
| HAR 597, 598
HARK 597K, 599 (“Humphrey Instruments”) |
от -17,0 D до +20,0 D |
|
|
|
|
||
| “Auto Ref” R-22
(“Canon”) |
|
|
|
|
|
|
|
| RK-2
(“Canon”) |
|
|
|
|
|
|
|
| CX-500
(“Rodenstock”) |
от -30,0 D до +22,0 D |
|
|
|
|
|
|
| RX-502
(“Rodenstock”) |
|
|
|
|
|
|
|
| NRK-8000
(“Nikon”) |
от -18,0 D до +23,0 D |
|
|
|
|
|
|
| “Retinomax K-plus”
(“Nikon”) |
от -18,0 D до +20,0 D |
|
|
|
|
|
|
| AKE 500 (“Essilor”) |
|
|
|
|
|
|
|
| AR-10
(“Takagi”) |
от -15,0 D до +20,0 D |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2. Дополнительные функции различных моделей авторефрактометров.
| Модель авторефрактометра | Дополнительные функции |
| RM A7000 series (“Topcon”) | графическое отображение рефракции, исследование остроты зрения, субъективные пробы |
| KR-7100P (“Topcon”) | кератометрия, картирование роговицы, измерение диаметра роговицы |
| KR-7100 (“Topcon”) | кератометрия, измерение диаметра роговицы |
| ARK-2000 (“Nidek”) | кератометрия |
| MARCO AR-1600 (“Nidek”) | исследование остроты зрения, субъективные пробы |
| AR-860 (“Nidek”) | графическое отображение рефракции, исследование остроты зрения вдаль и вблизи, субъективные пробы |
| AR-800 (“Nidek”) | графическое отображение рефракции |
| “Allergan Humphrey” 550 | исследование остроты зрения |
| “Allergan Humphrey” 560 | исследование остроты зрения, субъективные пробы |
| “Allergan Humphrey” 570 | исследование остроты зрения, субъективные пробы |
| HAR 597 (“Humphrey Instruments”) | исследование остроты зрения |
| HAR 598 (“Humphrey Instruments”) | исследование остроты зрения, субъективные пробы |
| HARK 597K (“Humphrey Instruments”) | исследование остроты зрения, кератометрия |
| HARK 599 (“Humphrey Instruments”) | исследование остроты зрения, оптимальная коррекция для дали и для близи, субъективные пробы, кератометрия |
| RK-2 (“Canon”) | кератометрия |
| CX-500 (“Rodenstock”) | кератометрия, графическое отображение рефракции, исследование роговицы, радужки, измерение диаметра роговицы и зрачка |
| CX-502 (“Rodenstock”) | графическое отображение рефракции, возможность подключения к фороптеру, компьютеру, видеоэкрану |
| “Retinomax K-plus” (“Nikon”) | кератометрия |