Σκοπός: Στην καθημερινή κλινική πράξη, η διακριτική ικανότητα του συστήματος όρασης αξιολογείται με τη μέθοδο της οπτικής οξύτητας και την χρήση οπτότυπων. Τα οπτότυπα αποτελούνται από σειρές συμβόλων σταθερής αντίθεσης φωτεινότητας που μειώνονται σταδιακά σε μέγεθος με αποτέλεσμα η οπτική οξύτητα να μην αποτελεί αξιολόγηση της λειτουργικής όρασης. Για αυτόν τον σκοπό έχουν δημιουργηθεί οπτότυπα που αξιολογούν την ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης, δηλαδή την αξιολόγηση της ποιότητας της όρασης με την χρήση ερεθισμάτων [π.χ. πλεγμάτων (gratings)] διαφορετικής χωρικής συχνότητας, φωτεινότητας και ευαισθησίας αντίθεσης. Σκοπός της παρούσης εργασίας ήταν να αξιολογηθεί η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης μετά από διαθλαστική χειρουργική. Επιπλέον αξιολογήθηκε η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης σε διαφορετικές συνθήκες φωτισμού και για τεχνητές κόρες διαφορετικής διαμέτρου με σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης των εκτροπών υψηλής τάξης στην ποιότητα όρασης. Μέθοδος: Στη μελέτη έλαβαν μέρος 23 συμμετέχοντες οι οποίοι υπεβλήθησαν σε επέμβαση (10 με LASIK 13 με PRK) προκειμένου να διορθώσουν το διαθλαστικό τους σφάλμα. Οι μετρήσεις (οπτική οξύτητα, σφαιρο-κυλινδρικό σφάλμα, ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης) πραγματοποιήθηκαν προ-εγχειρητικά, ένα και τρεις μήνες μετά την επέμβαση. ’λλοι 9 συμμετέχοντες αποτέλεσαν την ομάδα "ελέγχου", στους οποίους αξιολογήθηκε η σημασία της εκμάθησης. Η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας Gabor gratings που παρουσιάζονταν σε μια οθόνη Sony GDM F-520 CRT (με ρυθμό ανανέωσης 120 Ηz) με τη βοήθεια κάρτας γραφικών VSG 2/5 (CRS, Rochester, UK). Έξι χωρικές συχνότητας εξετάστηκαν: 1, 2, 4, 8, 12, 16 c/deg (σε κάθετο προσανατολισμό - 90deg), ενώ καταγραφόταν η μέση τιμή τριών μετρήσεων. Η ευαισθησίας καθορίστηκε χρησιμοποιώντας τη ψυχοφυσική μέθοδο binary-search. Τεχνητή κόρη 3 και 6mm χρησιμοποιήθηκε με σκοπό να απομονωθεί η επίδραση των εκτροπών υψηλής τάξης στη αξιολόγηση της ευαισθησίας φωτεινής αντίθεσης. Η φωτεινότητα της οθόνης ρυθμίστηκε σε 30 και 7.5 cd/m2, αντίστοιχα ώστε η αμφιβληστροειδική φωτεινότητα να είναι σταθερή. Επίσης πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις και για φωτεινότητα 30 cd/m2 και κόρη 6mm ώστε να αξιολογηθεί η επίδραση της φωτεινότητας. Οι εκτροπές υψηλής τάξης μετρήθηκαν με το COAS (Complete Ophthalmic Analysis System, Wavefront Sciences, Ltd) εκτροπόμετρο και εκφράστηκαν σε συμβολισμό κατά OSA (Optical Society of America). Αποτελέσματα: Όταν η αμφιβληστροειδική φωτεινότητα είναι σταθερή, μεγαλύτερη ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης παρουσιάζεται σε κόρη διαμέτρου 3mm σε σχέση με τα 6mm. Η ευαισθησία σε υψηλές συχνότητες μειώνεται περισσότερο. Με τη μείωση της φωτεινότητας ελαττώνεται σημαντικά η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης κυρίως για τις χαμηλές και μεσαίες χωρικές συχνότητες. Ο μέσος όρος της οπτικής οξύτητας σε δεκαδική κλίμακα (με την καλύτερη διορθωμένη όραση) προ-εγχειρητικά, ένα και τρεις μήνες μετά την επέμβαση ήταν 1.06 ± 0.21 (SD), 1.06 ± 0.10 και 1.09 ± 0.21 αντίστοιχα για την ομάδα LASIK και 1.15 ± 0.23 (SD), 1.02 ± 0.13 and 1.15 ± 0.13 για την ομάδα PRK. Η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης παρουσιάζει βελτίωση ένα και τρεις μήνες μετά την διαθλαστική επέμβαση, ενώ όταν οι μετρήσεις τον τρίτο μήνα πραγματοποιούνται χωρίς την καλύτερη διόρθωση παρατηρείται μείωση, ιδιαίτερα στη συνθήκη χρήσης διαμέτρου κόρης 6mm. Όμως, βελτίωση στη ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης παρατηρήθηκε και στην ομάδα ελέγχου. Τη δεύτερη φορά εξέτασης παρουσιάστηκε σημαντική βελτίωση της ευαισθησίας όχι τόσο για τις χαμηλές, όσο για τις μεσαίες και υψηλές χωρικές συχνότητες (περίπου 2-5 dB), καθώς και για την μέγιστη διακριτική ικανότητα (3.0 c/deg). Αυτή η διαφορά ήταν περισσότερο εμφανής για 6mm διάμετρο κόρης και για 7.5 cd/m2 φωτεινότητα grating). Όσον αφορά τις εκτροπές υψηλής τάξης, παρατηρείται αύξησή τους κυρίως ένα μήνα μετά την επέμβαση (λόγω της αύξησης της σφαιρικής εκτροπής), ενώ τρεις μήνες μετά παρουσιάζουν μια μικρή μείωση, χωρίς όμως να πλησιάζουν τις προ-εγχειρητικές τιμές. Δεν παρουσιάστηκε όμως σημαντική συσχέτιση μεταξύ των συνολικών εκτροπών και της ευαισθησίας φωτεινής αντίθεσης. Συμπεράσματα: Αν και η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης βελτιώνεται μετά από διαθλαστική χειρουργική είναι πολύ πιθανόν αυτό να οφείλεται στον παράγοντα της εκμάθησης μιας και διαπιστώθηκε σημαντική βελτίωση σε αυτήν τη δεύτερη φορά των μετρήσεων στην ομάδα ελέγχου. Όταν συνυπολογιστεί η εκμάθηση τότε τα αποτελέσματα οδηγούν σε μείωση της ευαισθησίας και επαναφορά αυτής τον τρίτο μήνα. Όταν η αμφιβληστροειδική φωτεινότητα είναι σταθερή, μεγαλύτερη ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης παρουσιάζεται σε κόρη διαμέτρου 3mm σε σχέση με τα 6mm. Αυτό είναι αναμενόμενο αφού έχει διαπιστωθεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της κόρης, τόσο πιο σημαντική είναι η επίδραση των οφθαλμικών εκτροπών στην ποιότητα του αμφιβληστροειδικού ειδώλου. Επίσης, η ευαισθησία φωτεινής αντίθεσης ελαττώνεται σημαντικά σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και ιδιαίτερα για τις υψηλές χωρικές συχνότητες. Είναι περίπου ίση και για τις δύο ομάδες, αν και μεγαλύτερες εκτροπές παρουσιάζονται για την ομάδα LASIK. Όταν οι μετρήσεις τρεις μήνες μετά την επέμβαση πραγματοποιούνται χωρίς την καλύτερη διορθωμένη όραση παρατηρείται μείωση στην ευαισθησία, ιδιαίτερα για τα 6mm διάμετρο κόρης.
(EL)
Purpose: Visual acuity for many years has been the standard procedure for assessing visual performance in optometric practice. Visual acuity involves the measurement of the recognition of small, high-contrast letters, which change in size. Unfortunately, conventional letter acuity is limited because, despite proper refractive correction, some visual problems, which mainly affect low contrast detection, may not be well demonstrated with conventional letter charts. Moreover, because the real world is composed of objects of varying sizes and contrasts, visual acuity is a simplistic assessment of visual performance for every day visual tasks. Contrast sensitivity function (CSF) is a measure of contrast threshold for a range of objects sizes and is conventionally measured by finding the contrast threshold of sine-wave gratings of varying spatial frequencies. As a result, contrast sensitivity measures may allow a more complete investigation of visual function and can be used to detect visual problems at early stage. The purpose of this study was to evaluate changes in visual performance after refractive surgery, comparing contrast sensitivity, visual acuity and high order aberrations for the two mostly used techniques: photorefractive keratectomy (PRK) and laser in situ keratomileusis (LASIK). Moreover, the effect of pupil size and retinal illuminance on contrast sensitivity was investigated. Methods: Twenty-three subjects volunteered to participate in the study. The mean age was 25.4 ± 5.1 SD). The dominant eyes of 10 LASIK and 13 PRK myopic patients, corrected with the Laser Allegretto (Wavelight Technologies). Nine more subjects served as the control group. Best-corrected contrast sensitivity (C.S) was measured preoperatively, 1 and 3 months after refractive surgery. C.S was evaluated using Gabor patches of gratings displayed on a Sony GDM F-520 CRT display (frame rate of 120 Hz) by means of a VSG2/5 stimulus generator card (CRS, Rochester, UK). Gabor patches, measured 100 pixels in diameter at half height in the centre of the display, with a standard deviation subtending 1.2 deg at a 2 m distance. Six spatial frequencies, 1, 2, 4, 8, 12 and 16 c/deg were tested. The average of three thresholds was taken. Threshold was determined using a binary-search staircase with a contrast resolution of 1dB (0.05 log units). An artificial pupil was used to isolate the ocular high order aberrations for 3mm and 6mm diameter pupil. A COAS (Complete Ophthalmic Analysis System, Wavefront Sciences, Ltd) aberrometer was used for measuring the aberrations. The luminance of the Sony display was 30 and 7.5 cd/m2, respectively, so that the retinal illuminance was equal in the two conditions. Moreover, the contrast sensitivity was evaluated for 30 cd/m2 and for 6mm diameter pupil in order to evaluate the effect of the luminance. Results: For equal amounts of retinal luminance, contrast sensitivity was higher at 3mm diameter pupil compared to 6mm. Contrast sensitivity was for 6mm was depressed especially for high spatial frequencies. When luminance was reduced, contrast sensitivity was decreased especially for low and medium spatial frequencies. Preoperatively, and at 1 and 3 months, the mean decimal BCVA was 1.06±0.21 (SD), 1.06±0.10 and 1.09±0.21 respectively for LASIK subjects and 1.15±0.23 (SD), 1.02±0.13 and 1.15±0.13 for PRK subjects. Contrast sensitivity increased 1 and 3 months after refractive surgery. While the measurements take place without correction 3 months post-operatively, contrast sensitivity decreased especially for 6mm diameter pupil. Contrast sensitivity also improved for the control group. Αt the second visit there was a significant improvement especially for the high spatial frequencies (2 to 5 dB). This difference was more obvious for 7.5 cd/m2 grating luminance. The root mean square (RMS) values of ocular high-order aberrations after refractive surgery were significantly greater one month post-operatively, decreasing three months following refractive surgery. The root mean square (RMS) values of ocular higher-order aberrations after LASIK and PRK were significantly greater one month following the surgery than before (the biggest increase was observed for the spherical aberration). At three months later there was a decrease in high order aberrations. Aberrations were higher for the LASIK group. There was no significant correlation among high order aberrations and contrast sensitivity. Conclusions: An increase in contrast sensitivity in post-PRK and post-LASIK eyes was observed, but this may be due to the training effect. When this was taken into account a depression in contrast sensitivity (mainly the higher spatial frequencies) one month post-operatively, was observed. Contrast sensitivity recovered to pre-operative levels at 3 months. Corneal surface irregularities after laser vision correction induce significant ocular aberrations apart from scattering errors. When retinal iluminance is steady, pre-operatively, bigger amounts of contrast sensitivity were found for 3mm diameter pupil. The decreased performance at 6mm may be attributed to the increased levels of ocular aberration, although no significant correlation was found between contrast sensitivity and ocular aberrations. When the measurements took place at 3 months following refractive surgery without the best corrected refraction a decrease in contrast sensitivity was evident, especially for the 6mm diameter pupil.
(EN)
Πανεπιστήμιο Κρήτης
