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ÓPTICA, REFRAÇÃO E VISÃO SUBNORMAL PAULO SCHOR RICARDO URAS MARIAA PARECIDA ONUKI HADDAD


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SÉRIE OFTALMOLOGIA BRASILEIRA 3a Edição

Óptica, Refração e Visão Subnormal

2013 – 2014

I


SÉRIE OFTALMOLOGIA BRASILEIRA Conselho Brasileiro de Oftalmologia – CBO

Óptica, Refração e Visão Subnormal

EDITORES Paulo Schor Professor-Adjunto Livre-Docente Chefe dos Setores de Cirurgia Refratária e Bioengenharia Ocular Professor do Curso de Pós-Graduação em Oftalmologia e Ciências Visuais da Escola Paulista de Medicina – UNIFESP, SP

Maria Aparecida Onuki Haddad Médica Chefe do Setor de Visão Subnormal da Clínica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, USP, SP Doutora em Oftalmologia pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, USP, SP Coordenadora Médica da Associação Brasileira de Assistência à Pessoa com Deficiência Visual – Laramara Ex-Presidente da Sociedade Brasileira de Visão Subnormal

Ricardo Uras Professor-Adjunto do Departamento de Oftalmologia da UNIFESP

COORDENADOR Milton Ruiz Alves

II


CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ O71 3. ed.   Óptica, refração e visão subnormal / editores Paulo Schor, Ricardo Uras, Maria Aparecida Onuki Haddad ; coordenação Milton Ruiz Alves. - 3. ed. - Rio de Janeiro : Cultura Médica : Guanabara Koogan, 2013. il. (Oftalmologia brasileira / CBO)

Inclui bibliografia e índice ISBN 978-85-7006-619-0

1. Oftalmologia. 2. Óptica fisiológica. 3. Olhos - Acomodação e refração. 4. Instrumentos óticos. 5. Distúrbios da visão. I. Schor, Paulo. II. Uras, Ricardo, 1937-. III. Haddad, Maria Aparecida Onuki. IV. Alves, Milton Ruiz. V. Série 13-06824 CDD: 617.7 CDU: 617.7

© Copyright 2013  Cultura Médica®   Esta obra está protegida pela Lei n­o 9.610 dos Direitos Autorais, de 19 de fevereiro de 1998, sancionada e publicada no Diário Oficial da União em 20 de fevereiro de 1998.   Em vigor a Lei no 10.693, de 1o de julho de 2003, que altera os Artigos 184 e 186 do Código Penal e acrescenta Parágrafos ao Artigo 525 do Código de Processo Penal.  Caso ocorram reproduções de textos, figuras, tabelas, quadros, esquemas e fontes de pesquisa, são de inteira responsabilidade do(s) autor(es) ou colaborador(es). Qualquer informação, contatar a Cultura Médica® Impresso no Brasil Printed in Brazil Responsável pelo Layout/Formatação: Cultura Médica Responsável pela Impressão: Guanabara Koogan

Cultura Médica® Rua Gonzaga Bastos, 163 20541-000 – Rio de Janeiro – RJ Tel. (55 21) 2567-3888 Site: www.culturamedica.com.br e-mail: cultura@culturamedica.com.br

III


Colaboradores

Luciene Chaves Fernandes Marcelo Sobrinho Marcos Wilson Sampaio Maria de Fátima Neri Góes Maurício B. Pereira Mayumi Sei Milton Ruiz Alves Mônica Alves Neusa Vidal Sant'Anna Nilo Holzchuh Osvaldo Travassos de Medeiros Priscila Novaes Rafael Arruda Júnior Renato Ambrósio Jr Renato Giovedi Filho Robert Mortimer Sidney Júlio de Faria e Sousa Valéria Lemos Gomes da Silva Homem Wallace Chamon

A. Duarte Airton Leite Kronbauer Alexandre Costa Lima de Azevedo Beatriz Alves Simões Corrêa Bruno Franco Fernandes Carla Pereira Celina Tamaki César Lipener Danilo Dimas Monteiro de Castro David Tayah Eduardo M. Rocha Eveline Araújo Barros Fernando Leal Gustavo Victor Harley E. A. Bicas Helder Alves da Costa Filho João Maria de Miranda Monte Keila Miriam Monteiro de Carvalho Liana O. Ventura

IV


Apresentação

Quando do lançamento da Série Oftalmologia Brasileira, o Professor Hamilton Moreira, então presidente do CBO, inicia o seu prefácio da seguinte maneira: são acima de 6000 páginas, escritas por mais de 400 professores. É a maior obra da maior instituição oftalmológica brasileira: o Conselho Brasileiro de Oftalmologia. A concretização da Série Oftalmologia Brasileira representa a continuidade de um trabalho, um marco, a realização de um sonho. Com o pensamento voltado na defesa desse sonho que, tenho certeza, é compartilhado pela maioria dos oftalmologistas brasileiros, estamos dando início a uma revisão dos livros que compõem a série. Além das atualizações e correções, resolvemos repaginá-los, dando-lhes uma nova roupagem, melhorando sua edição, de maneira a tornar sua leitura a mais prazerosa possível. Defender, preservar e aperfeiçoar a cultura brasileira, aqui representada pelo que achamos de essencial na formação dos nossos Oftalmologistas, é responsabilidade e dever maior do Conselho Brasileiro de Oftalmologia. O conhecimento é a base de nossa soberania, e cultuar e difundir o que temos de melhor é a nossa obrigação. O Conselho Brasileiro de Oftalmologia se sente orgulhoso por poder oferecer aos nossos residentes o que achamos essencial em sua formação. Sabemos que ainda existirão erros e correções serão sempre necessárias, mas também temos consciência de que todos os autores fizeram o melhor que puderam. Uma boa leitura a todos. Marco Antônio Rey de Faria Presidente do CBO

V


Agradecimentos

O projeto de atualização e impressão desta terceira edição da “Série Oftalmologia Brasileira” contou, novamente, com a parceria privilegiada estabelecida pelo Conselho Brasileiro de Oftalmologia com importantes empresas do segmento oftálmico estabelecidas no Brasil. Aos autores e colaboradores, responsáveis pela excelente qualidade desta obra, nossos mais profundos agradecimentos pela ampla revisão e atualização do conteúdo e, sobretudo, pelo resultado conseguido que a mantém em lugar de destaque entre as mais importantes publicações de Oftalmologia do mundo. Aos presidentes, diretores e demais funcionários da Alcon, Genom, Johnson & Johnson e Varilux nosso sincero reconhecimento pela forma preferencial com que investiram neste projeto, contribuindo de modo efetivo não só para a divulgação do conhecimento, mas, também, para a valorização da Oftalmologia e daqueles que a praticam. Aos jovens oftalmologistas, oferecemos esta terceira edição da “Série Oftalmologia Brasileira”, importante fonte de transmissão de conhecimentos, esperando que possa contribuir tanto para a formação básica quanto para a educação continuada. Sintam orgulho desta obra. Boa leitura! Milton Ruiz Alves Coordenador da Série Oftalmologia Brasileira

VI


Sumário

S e ç ã o i Óptica e suas Aplicações em Oftalmologia

1

Elementos Históricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Harley E. A. Bicas

2

Fundamentos da Óptica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Harley E. A. Bicas

3

Reflexão – Espelhos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Harley E. A. Bicas

4

Refração em Dióptros Planos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Harley E. A. Bicas

5

Refração em Dióptros Curvos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Harley E. A. Bicas

6

Elementos de um Sistema Óptico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Harley E. A. Bicas

7

Quantificações de Valores Dióptricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Harley E. A. Bicas

8

Aberrações Ópticas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 Harley E. A. Bicas

VII


S e ç ã o  II Sistema Óptico Ocular

9

Córnea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Nilo Holzchuh

10

Cristalino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 João Maria de Miranda Monte

11

Meios de Transmissão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Eduardo M. Rocha • Priscila Novaes • Mônica Alves

12

Pontos Cardeais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Osvaldo Travassos de Medeiros

S e ç ã o  III Ajustamentos Focais

13

Tolerância Acomodativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Harley E. A. Bicas

14

Presbiopia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 A. Duarte • Neusa Vidal Sant'Anna • Ricardo Uras

A – Da Presbiopia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 A. Duarte

B – Presbiopia – Lentes Bifocais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Neusa Vidal Sant’Anna • Ricardo Uras • A. Duarte

15

Pupila. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Bruno Franco Fernandes

S e ç ã o  IV Relações Binoculares Anômalas

16

Anisometropias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Milton Ruiz Alves • Renato Giovedi Filho • David Tayah

17

Distúrbios Posicionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Milton Ruiz Alves

VIII


S e ç ã o  V Sinais e Sintomas dos Defeitos Ópticos dos Olhos

18

Sinais e Sintomas das Ametropias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Liana O. Ventura • Rafael Arruda Júnior • Eveline Araújo Barros

S e ç ã o  VI Exames de Refração Ocular

19

Acuidade Visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 César Lipener

20

Cicloplegia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Harley E. A. Bicas

21

Retinoscopia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Sidney Júlio de Faria e Sousa

22

Refratometria Automática Objetiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Ricardo Uras

23

Refração em Crianças. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Beatriz Alves Simões Corrêa

24

Representações e Notações. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 Harley E. A. Bicas

25

Testes Objetivos e Subjetivos do Exame de Refração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238 Milton Ruiz Alves

S e ç ã o  VII Exames Alternativos ou Complementares

26

Ceratometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Valéria Lemos Gomes da Silva Homem

27

Paquimetria Corneana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Renato Ambrósio Jr • Maurício B. Pereira • Carla Pereira

IX


S e ç ã o  VIII A Ciência e a Arte das Prescrições Ópticas

28

Correções Ópticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Ricardo Uras

29

Lentes Asféricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Gustavo Victor • Milton Ruiz Alves

30

Posições das Lentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Milton Ruiz Alves

31

Lentes de Contato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 César Lipener • Fernando Leal • Ricardo Uras

32

Fatores de Prescrição: Quando, Quanto e Como Prescrever . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Wallace Chamon • Harley E. A. Bicas

33

Materiais Ópticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Sidney Júlio de Faria e Sousa

34

Causas de Insatisfação com Óculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Sidney Júlio de Faria e Sousa

35

Hipermetropização. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 Sidney Júlio de Faria e Sousa

36

Penalizações. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 Harley E. A. Bicas

37

Conferência das Lentes de Contato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Marcelo Sobrinho

38

Métodos Complementares em Refração Ocular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Airton Leite Kronbauer • Paulo Schor

S e ç ã o  IX Visão Subnormal – Fundamentos

39

Deficiência Visual e Reabilitação: Conceitos Gerais e Epidemiologia . . . . . . . . . . . . 361 Maria Aparecida Onuki Haddad • Marcos Wilson Sampaio

40

Repercussões da Deficiência Visual e Reabilitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 Marcos Wilson Sampaio • Maria Aparecida Onuki Haddad

X


41

Aspectos Históricos da Deficiência Visual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 Helder Alves da Costa Filho

42

Aspectos Legais da Deficiência Visual e Confecção de Laudos Médicos. . . . . . . . . . 382 Alexandre Costa Lima de Azevedo

S e ç ã o  X Visão Subnormal – Atenção Oftalmológica à Pessoa com Deficiência Visual: Particularidades da Avaliação

43

A Relação Médico-Paciente no Processo de Reabilitação Visual . . . . . . . . . . . . . . . . 388 Helder Alves da Costa Filho

44

Avaliação Oftalmológica na Deficiência Visual Irreversível . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Marcos Wilson Sampaio • Maria Aparecida Onuki Haddad • Maria de Fátima Neri Góes

S e ç ã o  XI Visão Subnormal – Atenção Oftalmológica à Pessoa com Deficiência Visual: Promoção da Resolução Visual e Funcionalidade

45

Auxílios e Recursos para Baixa Visão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 Maria Aparecida Onuki Haddad • Marcos Wilson Sampaio Alexandre Costa Lima de Azevedo • Robert Mortimer

46

Correlação Clínico-Funcional e Indicação de Auxílios e Recursos Especiais . . . . . . . 491 Marcos Wilson Sampaio • Maria Aparecida Onuki Haddad

47

Orientações para Uso Funcional do Auxílio Óptico para Perto . . . . . . . . . . . . . . . . . 498 Mayumi Sei

48

Orientações para Uso Funcional do Auxílio Óptico para Longe. . . . . . . . . . . . . . . . . 501 Luciene Chaves Fernandes

49

Uso da Visão Excêntrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 Keila Miriam Monteiro de Carvalho

50

Emprego de Tabelas Validadas para Medida da Velocidade de Leitura no Processo de Adaptação de Auxílios para Perto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 Danilo Dimas Monteiro de Castro • Celina Tamaki

Índice Alfabético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

XI


S e ç ã o  i

Óptica e suas Aplicações em Oftalmologia


C a p í t u l o | 1

2  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos Históricos

Elementos Históricos

Harley E. A. Bicas

Pela observação de fenômenos ópticos naturalmente presentes em seu cotidiano, como o da imagem de sua face na superfície lisa e espelhante de um lago, e o da aparente mudança de direção da haste mergulhada na água, o homem familiarizou-se com a reflexão e a refração desde tempos imemoriais. Catóptrica e dióptrica, termos de referência a essas propriedades, foram criados pelos antigos gregos desde o século III a.C., quando Euclides (330 a 280 a.C.) escreveu sobre Óptica, Herón (século I) sobre a reflexão da luz, e Cláudio Ptolomeu (cerca de 90 a 160 ou 168) sobre a refração, chegando a ser impressionante a quantificação apresentada por ele para a lei básica da refração (Tabela I). TABELA I  Valores do ângulo de refração propostos por Ptolomeu (p) e os exatos (r) para a interface ar-água (m = 1,333) conforme o ângulo de incidência (i)*. O erro da proposição é: e = (p – r) / r i

r

p

y

e

0

0

(0)

(0)

10

7,49

8,0

8,0

+6,88%

20

14,87

15,5

7,5

+4,26%

30

22,03

22,5

7,0

+2,13%

40

28,83

29,0

6,5

+0,59%

50

35,08

35,0

6,0

–0,22%

60

40,52

40,5

5,5

–0,04%

70

44,83

45,5

5,0

+1,51%

80

47,63

50,0

4,5

+4,98%

90

48,61

(54,0)

(4,0)

(+11,10%)

* A coluna auxiliar, y, mostra o valor que, somado ao da linha precedente, dá o de refração (p) na incidência respectiva. Por exemplo, para i = 50°, p = 35,0° resulta de i = 6,0, somado a p = 29,0° (para i = 40°º). Os valores entre parênteses (de i = 0° e i = 90°) não foram propostos por Ptolomeu, mas podem ser inseridos.

2


3  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos Históricos É bem provável, também, que objetos ópticos, como lentes de aumento (biconvexas ou plano-convexas), ou até divergentes (bicôncavas ou plano-côncavas), acidentalmente encontradas em fragmentos de vidro transparente, ou de resinas solidificadas, tenham sido usadas há dezenas de séculos. De fato, os vidros ustórios (i. e., que servem para queimar) nada mais eram do que lentes convergentes para concentrar a radiação solar em um ponto (focal imagem), aumentando sua temperatura e produzindo combustão do material sobre o qual se fazia a incidência. Mas a sistematização de seus artesanatos começou em mosteiros da Itália, no fim do século XIII. Lentes divergentes são de confecção posterior, enquanto as cilíndricas e as tóricas (esferocilíndricas) só aparecem no século XIX. A quantificação das lentes seguiu diversos padrões até ser uniformizada há pouco tempo. Menciona-se que Galileu (1564-1642) construiu “óculos” que teriam entre 3 e 30 “aumentos” (uma terminologia até hoje empregada para lupas). Já um livro de Benito Daza de Valdés, El uso de anteojos, de três volumes, impresso em Sevilla em 1623, faz referência a “graus das lentes” no segundo tomo e a “número dos vidros” no terceiro. Aliás, o “número” da lente, para designar-lhe a potência óptica, tinha por significado o valor de sua distância focal em polegadas, mas que diferia da Inglaterra (25,40 mm) para a França (27,07 mm). Uma lente de número 30 era a que possuía distância focal de 30 polegadas: na Inglaterra 76,2 cm (uma lente de 1,31 D) e na França 81,21 cm (uma lente de 1,23 D). Uma lente de número 3 era a que possuía distância focal de 3 polegadas, ou 7,62 cm na Inglaterra (13,12 D) e 8,121 cm na França (12,31 D). Ou seja, embora se mantivesse uma linearidade entre os números designativos dos poderes ópticos, ela era inversa: as lentes mais potentes eram as de número menor. Em 1865, Javal e Giraud-Teulon defenderam o uso da recíproca da distância focal como expressão do poder óptico da lente, uma noção já adiantada por Helmholtz, que propôs chamar “Zooltel” à recíproca da medida (em polegadas de Paris ou da Prússia) do número da lente, uma unidade que equivaleria a 36,94 D atuais. E em 1872, Monoyer sugeriu o nome dioptria à unidade dessa escala (da recíproca da distância focal, medida em metros), oficialmente adotada no Congresso de Heidelberg em 1875, proposto por Donders. A principal vantagem dessa escala é a facilitação operacional na soma de valores de lentes ou de seus equivalentes métricos (distâncias “dióptricas” dos objetos, ou das imagens, relativas às lentes). De fato, a fórmula clássica com que se relacionam as distâncias da lente a um objeto (p) e a respectiva imagem deste (s) com a distância focal da lente (f), 1/f = 1/p + 1/s podem ser traduzidas pelos respectivos valores dióptricos P, S e F, suas recíprocas, em uma outra equação de valores aditivos simples (em que F é o poder dióptrico de lente): F=P+S

Sistema óptico ocular Em contrapartida aos conhecimentos ópticos desenvolvidos pela humanidade, é até surpreendente o relativo descompasso com que se deram os do sistema óptico ocular. Realmente, o próprio mecanismo de ajustamento focal de imagens para que elas se formassem adequadamente


4  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos Históricos na retina (a acomodação), embora demonstrado por Scheiner (1619), só foi reconhecido como necessário no século XIX. Chegou a ser negado (Magendie, 1816; Hire, 1865; Treviranus, 1828; F. Sturm, 1845) ou atribuído a mudanças da curvatura da córnea (Lobé, 1742; Home, 1795), ao aumento da profundidade de foco causado pela constrição pupilar (Haller, 1763), ao aumento do comprimento axial do olho, por contração dos músculos oculares externos (J. C. Sturm, 1697; Buffon, 1749; Hosack, 1794; Listing, 1853) e ao deslocamento do cristalino (Kepler, 1611; Scheiner, 1619; Johannes Müller, 1826; Burow, 1841), que de fato ocorre, mas é de pequena importância na totalização do efeito. Mas o principal fator, a mudança das curvaturas das faces do cristalino (principalmente a anterior), embora referida por Francisco Maurolico já em 1563 e depois reafirmada por Descartes (1677), mostrada por Porterfield (1759) e Young (1801), só foi confirmada por Langenbeek (1849) e retomada por Cramer (1851) e Helmholtz (1853-56).

Ametropias Por outro lado, as deficiências visuais eram genericamente relacionadas como “vistas curtas” (pela necessidade que as pessoas portadoras tinham de se aproximar dos objetos, para poder identificá-los visualmente), aí se englobando não apenas as ametropias, mas também as condições determinadas por lesões da retina e do nervo óptico, ou opacificações do cristalino ou vítreo, cujo diagnóstico diferencial tornou-se apenas possível com o advento do oftalmoscópio. (Na verdade, a diferenciação entre uma redução da capacidade visual discriminativa por defeito óptico, ou por causa “orgânica” afetando a transmissão da luz à retina, ou, ainda, por defeito de sua recepção e transmissão do sinal neural ao córtex occipital, pode ser feita pela repetição do exame da acuidade visual com o uso de um orifício estenopeico: a melhora observada nessa condição suscita a ideia de que a deficiência visual seja decorrente de defeito do sistema óptico ocular). Também se podia achar referência à condição de “vista cansada” ou “fraca” (astenopia, do grego a, falta de; stenos, força; ops, olho, visão; literalmente: “olho, ou visão, sem força”), cuja manifestação não era a de dificuldade de discriminação visual, mas o desconforto sofrido após algum tempo de uso. A causa, uma hipermetropia de pequena magnitude, ou a presbiopia. Aliás, essas duas entidades, talvez por serem originadas da deficiência do mesmo mecanismo (acomodativo), tenham sido confundidas e tomadas como indistintas até o século XIX.

Refratometria ocular Assim, as medidas dos defeitos ópticos do olho (refratometria ocular) também eram precárias, dependentes apenas das comparações subjetivas sobre os efeitos das lentes testadas, pelos seus respectivos usuários. Tal circunstância durou até que a refratometria objetiva fosse “inaugurada” por Donders, entre os anos de 1858 e 1864, quando apareceram seus trabalhos sobre o uso e a seleção de lentes de óculos (1858), ametropias e seus resultados (1860), astigmatismo e lentes cilíndricas (1862) bem como sobre anomalias da acomodação e refração (1864).


5  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos Históricos O método esquiascópico, cuja variante, a retinoscopia, é usada em clínica oftalmológica atualmente, nasce com Cuignet (1873). Instrumentos precursores aos atuais refratômetros automáticos foram idealizados por Ramsden (1796) e Young (1801), mas os modernos desenvolveram-se a partir da década de 1980.

Ceratometria Seu princípio foi apresentado pelo jesuíta Christophorus Scheiner, em 1619, comparando o tamanho da imagem de um objeto (p. ex., uma janela) formado por reflexão pela superfície anterior da córnea e por esferas espelhantes com raios de curvatura conhecidos. Um método aperfeiçoado por Helmholtz (1856) e depois por Javal e Schiötz (1872 ou 1881) é, ainda hoje, usado para ceratometrias em sua aplicação direta ou variações, mas mede tão somente a curvatura da córnea em sua região central. Tornou-se, entretanto, obsoleto pelo advento dos instrumentos que mapeiam as curvaturas em vários pontos, dando uma ideia completa de como elas se comportam em quase toda a extensão da superfície corneal. A importância da ceratometria liga-se, preponderantemente, à adaptação de lentes de contato, por ela (e pela refratometria ocular) definindo-se o valor dióptrico, tipo (lentes duras ou maleáveis) e as curvaturas desses recursos ópticos.

Ultrassonografia A refratometria ocular é um método pelo qual se determina o erro relativo do sistema óptico ocular (R). Ou seja, não se mede o poder dióptrico absoluto do olho (E), mas a adequação, ou inadequação, dele ao poder focal equivalente (ou reduzido) do sistema óptico ocular (U), R=U–E em que E = K + L – K ⋅ L ⋅ d/n, em que K é o valor dióptrico da córnea, L o do cristalino, d a distância entre esses dois elementos ópticos (≅ 0,0036 m) e n o índice de refração entre eles (1,336). Por sua vez, o valor de U é dado pela relação entre o índice de refração do humor aquoso e vítreo, n (= 1,336) e a distância focal imagem do sistema óptico ocular, f (i. e., a distância da retina ao plano principal imagem do olho): U = n/f. Ora, supondo-se que se queira R = 0, ou seja, um olho emetrope após uma cirurgia de extração do cristalino e sua substituição por uma lente intraocular de poder equivalente (L), vem U = E ∴ n ⋅ f–1 = K + L – K ⋅ L ⋅ d ⋅ n–1 e, assim, o valor de L pode ser calculado em função de n (= 1,336), de f (determinado pela ultrassonografia)* e de K (determinado pela ceratometria), sendo d estimado como constante. * Como o plano principal de imagem do sistema óptico ocular fica a aproximadamente 1,6 mm atrás da face anterior da córnea, deve-se descontar esse valor do que é achado pela ultrassonografia como a separação entre aquela superfície, no ponto em que ela é atravessada pelo eixo visual, e a da retina.


6  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos Históricos Bibliografia Duke-Elder S, Abrams D. Ophthalmic Optics and Refraction. System of Ophthalmology, vol. V, S. Duke-Elder, edit. London: Henry Kimpton, 1970. Duke-Elder S, Wibar KC. The Anatomy of the Visual System. System of Ophthalmology, vol. II, S. Duke-Elder, edit. London: Henry Kimpton, 1961. Chalmers A. A fabricação da ciência. São Paulo: Editora UNESP, 1994. Gil Del Río E. Óptica Fisiológica Clínica, 3a ed; Barcelona: Toray, 1976; p. 801. Southall JPC. Helmholtz’s Treatise on Physiological Optics, vol. I. The Optical Society of America, 1924; pp. 138. Uras R. Refratometria Automática. In: Refratometria Ocular. HEA Bicas, AA Alves, R. Uras, edits. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005; pp. 202-3.


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 2

Fundamentos da Óptica

Óptica é a parte da Física relacionada com o estudo das propriedades da luz e de suas manifestações quando ela interage com a matéria. Luz é a energia eletromagnética cujos comprimentos de onda (ou frequência de oscilação) sensibilizam o olho. A velocidade de propagação da luz (ou de qualquer outra forma de energia eletromagnética) no vácuo, é de (aproximadamente) 300.000 km/s. Ou seja, para dar uma volta completa na superfície da Terra (40.000 km), a luz demoraria apenas pouco mais do que um décimo de segundo. Um avião em sua velocidade de cruzeiro (830 km/h) demoraria mais de 15 dias para completar o percurso da luz em 1 segundo. Um carro a 120 km/h, demoraria mais de 104 dias para perfazer essa distância. Assim, para todo e qualquer fim prático, os percursos da luz podem ser considerados como “instantâneos”. Ao atravessar materiais transparentes a luz sofre um retardo em sua velocidade, mas que, em geral, não chega à metade de seu valor ou, no máximo, atinge uma redução pouco maior. Ainda assim, essa velocidade é muito alta e, mesmo nessas circunstâncias, a propagação da luz pode ser considerada como “instantânea”. Os comprimentos das ondas eletromagnéticas nessa faixa estendem-se desde aproximadamente 360 a 830 nm (nanômetros, ou bilionésimos do milímetro) ou, por uma representação equivalente, 833 THz a 361 THz (um terahertz, 1 THz = 1012 Hz, um trilhão de hertzes)*. Não há limites precisos para determinação dessa faixa, pois para olhos apropriadamente adaptados à ausência de estímulos “luminosos” (i. e., na obscuridade) a percepção pode aumentar, chegando a comprimentos de onda de 300 nm (ou, na equivalência respectiva, 1.000 THz = 1 PHz, pentahertz = 1015 Hz), um “violeta-escuro”; a, no outro extremo do espectro, 1.000 nm (= 1 µm, micrômetro = 10-6 m ou, na frequência equivalente, 300 THz), um “vermelho-escuro”. * Produto do comprimento de onda (λ) pela frequência (f), será sempre constante, a velocidade da luz no vácuo (c), por aproximação tomada como 3.108 m/s (ou 300.000 km/s). Assim , por exemplo, c = λ ∙ f = λ (= 400 nm = 4.10-7 m) ∙ f (= 7,5.1014 s-1) = 3.108 m/s. c = λ ∙ f = λ (= 800 nm = 8.10-7 m) ∙ f (= 3,75.1014 s-1) = 3.108 m/s.

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8  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica Para se ter uma ideia dessas frequências, compara-se com a do coração humano: deveria pulsar cerca de 18 milhões de anos para completar os ciclos que uma luz violeta perfaz em 1 segundo. De fato, para cada comprimento de onda a luz é percebida com uma característica própria, a cor. Mas assim como não há uma delimitação absoluta para o que seja “luz”, também para cada uma de suas frequências (ou comprimentos de onda), as separações entre as respectivas cores não são rígidas. Por exemplo, distingue-se como “azul” a luz de comprimentos de onda 450 a 500 nm; como “verde” a de comprimentos de onda 500 a 570 nm; como “amarela” a de 570 a 590 nm, e assim por diante. Mas para outro, o “verde” estaria entre 490 e 560 nm. Realmente, 495 nm é uma transição entre “azul” e “verde”, assim como 565 nm é entre “verde” e “amarelo”. Aliás, as cores do espectro luminoso (nomeadas tradicionalmente como violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho) são sete na imaginação popular (as cores do arco-íris), mas na verdade, infinitas, como infinitos são os tamanhos de suas ondas e suas frequências, naquele intervalo finito. Nos extremos, a luz é limitada pela radiação ultravioleta (comprimentos de onda menores do que os da “luz”) e pela infravermelha (comprimentos de onda maiores do que os da “luz”).* Em termos de intensidade (ou brilho), a luz é medida em candelas. Essa unidade básica da Fotometria e uma das sete fundamentais do Sistema Internacional de Medidas, é definida como a quantidade de luz de frequência 540 THz (= 555,556 nm) com intensidade energética de (1/683) watts/esferorradiano. O espalhamento da luz pelo espaço é o fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen. Um lúmen (lm) é a quantidade de luz contida em um cone de um esferorradiano (cone com ápice coincidente ao centro de uma esfera de 1 metro de raio, tendo 1 m2 em sua base, na superfície dessa esfera). O fluxo luminoso de um lúmen sobre 1 m2 é definido como lux (lx), a unidade de iluminância ou iluminamento. Obviamente, a mesma quantidade de luz (fluxo luminoso), ao se propagar pelo espaço, espalhando-se por áreas progressivamente maiores (que aumentam em função do quadrado das distâncias) dá iluminâncias progressivamente menores. A iluminância de um lux a 1 metro, cai para (1/4) a 2 metros, (1/9) lx a 3 metros e assim sucessivamente. Mas enquanto 1 lx = 1 lm/m2, também se considera uma outra unidade, agora de luminância, o nit, definida como a quantidade de luz de uma candela por metro quadrado (1 cd/m2), frequentemente referida como unidade de “brilho” de superfícies (emissoras ou refletoras). A relação entre essas duas unidades é a de 1 nit = 4 π lx A intensidade de iluminação recomendada é proporcional aos requerimentos visuais. Por exemplo:

* A aparente contradição para um valor mais baixo de comprimento de onda da radiação ser o da chamada “ultra” (violeta) e o de um mais alto ser o da chamada “infra” (vermelha) se desfaz ao se pensar nas radiações em termos de suas frequências. O uso de “comprimento de onda” para caracterizar a natureza da radiação luminosa é apenas convencional. Para certas radiações, como as de rádio, fala-se ora em emissões radiofônicas de ondas “curtas” (30 m) ou “longas” (600 m) mas, alternativamente, em frequências (respectivamente 10 MHz e 500 KHz), enquanto para as televisivas (mais curtas que as de rádio) prefere-se a terminologia de VHF (very high frequency, convencionalmente de 54 a 216 MHz) e de UHF (ultra high frequency, de 470 a 940 MHz).


9  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica a) 1.000 a 2.000 luxes para mesas cirúrgicas; b) 500 a 1.000 luxes para relojoaria, costura delicada, revisão tipográfica, leitura difícil, desenho, mecânica de precisão, enfim todo trabalho que exija atenção visual prolongada e exatidão; c) 200 a 500 luxes para costura e leitura comuns, ou outros trabalhos que exijam atenção visual moderada, mas prolongada; d) 100 a 200 luxes para costura em tecidos claros, trabalho em escritórios e oficinas, que não sejam prolongados; e) 50 a 100 luxes para circunstâncias em que se use a visão ocasionalmente e sem a exigência de que sejam discriminados pormenores de tamanho reduzido e baixos contrastes; f) 0 a 50 luxes, apenas para o caso de visão de objetos volumosos. No consultório oftalmológico, recomenda-se 1.100 lx para exame ocular externo; em torno de, pelo menos, 130 a 215 lx para os testes de visão em tabelas de optótipos; e de 55 a 110 lx para oftalmoscopia, retinoscopia, biomicroscopia, ceratometria ou similares. Outras recomendações são dadas na Tabela I. TABELA I 

Níveis de iluminação recomendados*

Condição

Iluminância (lx)

Inspeção minuciosa

2.000 a 10.750

Leitura de provas

900 a 1.600

Costura

600 a 2.150

Escritórios

400 a 1.080

Leitura prolongada

400 a 750

Leitura casual

200 a 540

Luz de cabeceira

200 a 540

Cozinhas

200 a 320

Banheiros

100 a 320

Escadas, saguões, corredores

100 a 110

Quartos

50 a 110

* Padrões recomendados variam em diferentes países. Nos EUA, por exemplo, as iluminâncias prescritas (máximas, por aproximação) são maiores que na Grã-Bretanha.

Interações entre luz e matéria O diferente comportamento da luz de acordo com a circunstância em que a interação é observada se dá ora como ondas que se propagam pelas várias regiões do espaço (consubstanciado pela teoria ondulatória da luz), ora como fragmentos imateriais (energéticos), com emissões descontínuas e aleatórias pelo átomo emissor (consubstanciado pela teoria corpuscular da


10  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica luz), os chamados fótons, os “quanta” de luz. O quantum, a medida dessa quantidade mínima de energia tem valor constante para quaisquer de suas formas, h = (66256 ± 5) ⋅ 10-31 ergs, a constante de Planck. Como E (quantidade de energia) é dada pelo produto dessa constante (h) pela frequência da radiação (f), resulta que a energia é mais “intensa” quanto maior a frequência de sua radiação: a luz azul (f = 6,5.1014 Hz) tem cerca de 50% mais energia que a vermelha (f = 4,2.1014 Hz), daí o fato de que a chama azul é mais “quente” que a amarela e esta que a vermelha. Reciprocamente, muito mais energia é requerida para produzir raios X (f = 3.1018 Hz) que ondas “longas” de rádio (f = 5.105 Hz). A energia contida em um fóton de luz verde (λ = 5.10-7 m, f = 6.1014 Hz) equivale, portanto, a cerca de 4.1012 ergs. Sua massa equivalente (pela equação E = m.c2) é então de 4,45.10-33 g ou, aproximadamente, 0,0005% da massa do elétron (9.10-28 g).

Interações com Arestas e Orifícios, ou Fendas Quando interagindo com os limites de corpos materiais, como arestas e bordas de orifícios, o comportamento da luz é ondulatório. Só assim se pode explicar como prossegue a propagação da luz, a partir desses acidentes de superfície material, em direções diferentes das esperada (se a luz fosse exclusivamente de natureza corpuscular). Dois fenômenos são, então, típicos desse comportamento ondulatório: a difração e a interferência.

Difração É o fenômeno pelo qual a luz se espalha por regiões que não seriam atingidas por ela, se a propagação fosse exclusivamente em direções retilíneas (Figs. 1A e B). Isso explica a falta de nitidez no contorno da sombra de uma aresta iluminada, isto é, a da presença de uma transição entre a zona de plena iluminação e a de não iluminação (sombra). Intermediariamente, entre elas ocorre uma zona de penumbra, em que a iluminação se reduz progressivamente a partir da incidência normal, como se a luz contornasse a aresta (Fig. 1C).

Figs. 1 (A–C)  Fenômeno da difração. A propagação da luz ao atravessar um orifício (H) de um anteparo não se faz em uma única direção (a), mas espalhando-se em todas as outras, como ondas que se originassem do orifício (b). Observadores situados nas posições J ou Q podem, então, notar o orifício como “iluminado”, o que não seria possível se a propagação fosse exclusivamente em uma única direção. Em arestas (A), ocorre fenômeno idêntico (c).


11  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica Passando por um orifício, a luz também se espalha por uma região bem maior do que a que corresponderia ao cone de propagação com ápice na fonte emissora e truncado pela área do orifício. Passando por uma fenda, a luz também mostra esse comportamento: a zona iluminada se estende além da que corresponderia à projeção da fenda sobre um anteparo.

Interferência Se dois orifícios (ou duas fendas) são iluminados, as ondas que se propagam a partir deles se superpõem, daí se originando pontos de reforço da iluminação (quando as fases das ondas coincidem, isto é, quando a crista de onda de uma das frentes coincide com a crista de onda da outra; e assim também com os cavos respectivos), ou de sua anulação (quando as ondas das duas frentes encontram-se defasadas por 180°, isto é, coincidindo a crista de uma delas com o cavo da outra e vice-versa). Obviamente, entre os pontos de anulação (ausência de iluminação), e os de reforço (máxima iluminação) as defasagens são progressivamente decrescentes (de 90° a 0°) dando, correspondentemente, gradientes (crescentes) de iluminação. Formam-se, então, como que franjas (lineares ou circulares, dependendo se a interferência for gerada por fendas ou por orifícios) (Fig. 2). Duas arestas produziriam, também, o mesmo efeito. Ora, os limites da abertura de uma fenda, ou o contorno circular de um orifício em suas extremidades diametralmente opostas podem, assim, ser tomados como “arestas”, geradoras de interferência. Em outras palavras, a interferência não é prerrogativa da duplicidade (ou multiplicidade) de orifícios (ou fendas), mas pode aparecer mesmo em um único desses acidentes. Assim, por exemplo, a luz que atravessa um orifício não apenas se espalha (difração), como mostra um padrão de interferência, com anéis claros e escuros.

Fig. 2  Fenômeno da interferência. A partir dos pontos H1 e H2, o entrecruzamento de cristas de ondas (linhas cheias) ou de seus cavos (linhas pontilhadas) determina pontos de reforço e anulação (respectivamente representados por círculos pretos e brancos).


12  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica Ressalta-se, por fim, que os fenômenos de difração e de interferência, embora demonstrados por arestas e orifícios, ou fendas, não ocorrem apenas nessas circunstâncias, mas em qualquer outra, já que decorrem da natureza intrínseca da propagação (ondulatória da luz). Assim, um ponto luminoso, mesmo que tivesse suas direções de frente de onda selecionadas de modo que a luz se propagasse em apenas uma delas (um “raio” luminoso), sempre teria, em cada ponto do espaço, como que uma “nova” retomada de propagação em várias direções (difração). Portanto, não é possível esperar que um ponto objeto tenha sua imagem transmitida “linearmente”, ou que sua imagem, formada por uma lente ou sistema óptico, seja puntiforme, mas sim um círculo de interferência e difração, uma aberração.

Interações com Superfícies Materiais Ao atingir uma superfície material, a luz (ou qualquer outra forma de energia) apresentará diversas modalidades de interação, dependendo do tipo de energia, ou de sua intensidade, da qualidade do material, de sua superfície e até da espessura com que ele se apresenta. Basicamente, entretanto, todas essas modalidades podem ser catalogadas em apenas dois tipos de interação. Uma em que a luz volta ao meio de onde proveio (reflexão) e outra em que a luz se insinua por entre os átomos do material (penetração). Na verdade, ambos os tipos de interação da luz com a matéria estão sempre presentes. A classificação do material dependerá também e, consequentemente, de onde a observação é feita. Se do meio por onde a luz se propaga para atingir a superfície, ou se atrás dela. Assim, com a observação feita “à frente” da superfície (i. e., no meio de onde também se propaga a luz) a superfície é dita espelhante, quando reflete a luz de modo ordenado, conservando relações da incidência (o que ocorre em superfícies lisas ou polidas), ou difusora, quando a luz é refletida desordenadamente (superfícies irregulares, gerando a percepção de uma superfície “fosca”). A cor da superfície depende do comprimento de onda da luz então refletida. Se um objeto é dito “verde” é porque (quando iluminado com a luz “branca”, contendo os vários comprimentos de onda) reflete a luz verde. Se iluminado com luz de outro comprimento de onda (p. ex., alaranjada), parecerá preto (ausência de luz refletida). Se a observação for feita atrás da superfície, o objeto pode se comportar como opaco (absorvendo a luz e não a deixando passar), translúcido (transmitindo a luz, mas de modo irregular, sem que as relações de origem, ou formas, sejam mantidas) ou transparente (quando a luz é transmitida de modo regular, mantendo as relações de incidência, de formas de objetos). O modo como um material será classificado dependerá, também, de sua espessura. Materiais normalmente considerados como opacos, não se deixando atravessar pela luz quando em determinadas espessuras, podem tornar-se transparentes em lâminas muito delgadas; ou, ao contrário, materiais transparentes, como a água, podem (mesmo quando límpida) impedir a chegada da luz a grandes profundidades.

Reflexão É o fenômeno que se dá quando a luz incidente sobre uma superfície é rechaçada, retornando ao meio de onde proveio. A reflexão sempre se dá de modo idêntico: o ângulo de incidência, definido como o que a direção da frente de onda (ou direção do “raio” luminoso) faz com a


13  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica perpendicular à superfície, nesse ponto em que ela é atingida pela luz, é igual ao ângulo de reflexão, isto é, aquele em que a direção da frente de onda que volta ao mesmo meio (ou seja, a do “raio” refletido) faz com essa perpendicular (Figs. 3A e B). Todas essas linhas de direção (a do raio incidente, a do raio refletido e a da perpendicular à superfície no ponto em que se dá a reflexão) pertencem a um mesmo plano. A lei da reflexão foi descoberta por Heron de Alexandria. É claro, entretanto, que o conjunto dos raios refletidos será espalhado ou disperso (Fig. 4A), ou “organizado” (Fig. 4B) na dependência da forma da superfície (irregular, ou rugosa e lisa, ou espelhante). Uma das consequências importantes da reflexão, principalmente a que se dá por dispersão dos raios luminosos, é a da qualidade cromática da superfície. De fato, a cor de um objeto é a do comprimento de onda da luz refletida por sua superfície.

Figs. 3 (A e B)  Esquema ilustrativo da lei da reflexão: S, ponto de incidência. N, linha normal (perpendicular) à superfície no ponto S. IS, direção original de propagação da energia (“raio” incidente) e SR, direção de continuação da propagação da energia (“raio” refletido).

Figs. 4 (A e B)  Modos de reflexão da luz em superfícies: por dispersão (a) ou por espalhamento (b).

Absorção Nesse caso, a energia radiante (fótons) transmite-se ao material atingido, seja agitando termodinamicamente seus átomos ou moléculas (i. e., aquecendo-os), seja fazendo elétrons


14  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica passarem a estados quânticos superiores, energizando-os (em materiais que depois podem devolver a energia sob a forma de luminescência), ou liberando-os (efeito fotoelétrico) etc. O uso do laser para fotocoagulação e para a chamada terapia fotodinâmica é, precisamente, baseado na absorção da luz que se faz incidir sobre as estruturas nas quais os efeitos são desejados. Por outro lado, a iluminação do fundo com a luz aneritra (i. e., sem vermelho) e, portanto, mais absorvida pelas estruturas do fundo do olho, cria contrastes mais nítidos entre partes, cujas tonalidades parecidas, pela iluminação normal, dificultariam suas discriminações. Filtros de radiação ultravioleta em lentes convencionais, para absorver esse tipo de energia, nociva às várias estruturas do olho (córnea, cristalino, retina), só podem ser testados com aparelhos especiais. A radiação ultravioleta é invisível (incolor) e, portanto, ter sua passagem permitida, ou retida, por uma lente, não é visualmente detectável. Lentes coloridas são as que absorvem vários comprimentos de onda da luz, deixando passar alguns (p. ex., o verde), mas não necessariamente retém, também, a radiação ultravioleta.

Refração Ao atravessar um corpo material, transitando pelos componentes de sua estrutura (átomos ou moléculas), as ondas eletromagnéticas são desviadas, sofrem um atraso em seu percurso, como se tivessem sua velocidade diminuída. Esse efeito, o de retardo ao passar através do objeto, é típico para cada estrutura física (qualidade da matéria) e para cada comprimento de onda (ou frequência de oscilação) da energia. Para um mesmo corpo material, quanto maior o comprimento de onda da energia, menor o retardo sofrido. Esse efeito, denominado refração, é então quantificado por um índice, peculiar a cada condição de interação, isto é, específico para o tipo de material e para a radiação que o atravessa. A quantificação desse índice de refração (n1) representa a redução da velocidade de trânsito da energia radiante naquele meio material (c1), relacionada com a velocidade de trânsito de (qualquer) energia no vácuo, uma constante universal (c = 299.792.458 m/s); isto é, n1 = c/c1, de modo que c = n1 c1 = n2 c2 = n3 c3 = ... = nn cn Assim, esse índice nada mais é do que uma medida relativa da capacidade de trânsito da energia, assumida referencialmente a um padrão, tomado como unidade, e velocidade da energia radiante no vácuo (n = 1) e, como tal, os valores serão sempre maiores do que esse padrão. Aliás, representando uma relação de duas grandezas de mesma dimensão (velocidade de propagação da energia radiante, m/s), o número obtido para o chamado índice de refração (n) é puro, sem unidades dimensionais. No ar, o índice de refração da luz violeta (λ = 436 nm) é 1,0002957 e o da luz vermelha (λ = 656 nm) é 1,0002914. Essa diferença, ainda que relativamente pequena (a velocidade da luz vermelha é apenas 0,00043% maior que a da violeta), corresponde, em termos absolutos, a 1288,3 m/s (= 4637,88 km/h, quase 4 vezes mais rápido que a velocidade do som). Mas do ponto de vista prático, considera-se o índice de refração do ar como não diferente daquele do vácuo (n = 1,000). Curiosamente, há materiais que apresentam uma estranha propriedade, a birrefringência, pela qual o trânsito da energia se faz por dois índices de refração diferentes, um chamado


15  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica “ordinário” e o outro, “extraordinário”. Por exemplo, cristais de calcita mostram para a radiação de λ = 589 nm, os índices 1,6853 e 1,4864. A principal consequência do fenômeno da refração é a mudança de direção de propagação da energia radiante ao atravessar a superfície material. A superfície de separação entre dois meios com diferentes índices de refração (p. ex., o vácuo e o vidro, ou o ar e o vidro, ou a água e o vidro) é chamada dióptro. As direções de propagação da energia radiante são medidas em relação a uma linha imaginária perpendicular a essa superfície (a chamada normal ao dióptro) passando pelo ponto em que a refração é considerada. Chama-se ângulo de incidência (i) ao ângulo formado entre essa perpendicular (normal) e a direção de propagação da energia no meio do qual ela provém (meio de incidência); e ângulo de refringência, ou de refração (r), ao formado entre essa mesma normal e a direção de propagação da energia radiante após atravessar o dióptro, isto é, no segundo meio considerado. As direções de propagação da energia podem ser representadas por linhas retas (os “raios” de energia), configurando-se então, o, fenômeno da refração por um simples esquema sobre o plano da página (Figs. 5A e B), já que o raio de incidência, o de refringência e a normal são coplanares. A reversibilidade dos trajetos de propagação da energia radiante mostra serem constantes as relações angulares da refração, seja na passagem de um meio de menor densidade óptica (ou menor índice de refração), como o ar, para outro mais denso, como o vidro, circunstância em que o raio refratado aproxima-se da normal (Fig. 5A), ou na passagem de um meio de maior índice de refração (nr) para um de menor índice (ni), circunstância que faz o raio refratado distanciar-se da normal (Fig. 5B). A quantificação das relações entre os ângulos de incidência (i) e refringência (r) em função dos índices de refração dos meios de incidência (ni) e refringência (nr) é dada pela lei conhecida como “de Snell-Descartes”, pois teria sido proposta pelo matemático holandês Willebrord

Figs. 5 (A e B)  Princípio da reversibilidade dos raios luminosos (ou energéticos, em geral). O meio de onde vem o raio é sempre considerado como o de incidência (ni) e para onde ele segue é sempre considerado o de emergência ou de refração (nr). Se o meio para onde se faz a refração é opticamente mais denso (nr > ni), o raio refratado aproxima-se da normal, relativamente ao da incidência (a). Se o meio para onde se faz a refração é opticamente menos denso (nr < ni) o raio refratado distancia-se da normal, relativamente ao da incidência (b). Assim, a inversão dos sentidos de onde vêm e para onde vão as ondas eletromagnéticas não altera as relações angulares no fenômeno da refração, incidência (i) e emergência (r) sendo meramente conceituais.


16  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica Snell em 1621 e aplicada em 1637 por René Descartes em sua obra “Le Dioptrique”, ou independentemente descoberta por este, embora a formulação matemática seja atribuída a Christian Huygens em 1678: ni sen i = nr sen r Única e universal para todos os dióptros (planos ou curvos) e condições de refração (do meio opticamente mais denso para o menos denso, e vice-versa, conforme o princípio da reversibilidade dos raios luminosos), tiram-se importantes considerações dessa lei: a) da incidência perpendicular (i = 0°) Para qualquer condição de separação, isto é, independentemente dos meios de índices n1 e nr, a refração será nula (r = 0°), isto é, não haverá mudança de direção do raio refratado relativamente a do incidente. ni sen i = 0 = nr sen r b) do ângulo de máxima incidência É dado pela incidência rasante ao dióptro (i = 90°), quando a luz passa de um meio de menor índice de refração, como o ar (ni = 1) para outro opticamente mais denso (nr > 1). Obtém-se, nessa circunstância, o máximo ângulo de refringência: ni sen i = 1 = nr sen r ∴ sen r = 1/nr Por exemplo, para o acrílico (nr = 1,49), r = 42,155° = 42° 09′19″ c) do ângulo crítico Condição inversa a do ângulo de máxima incidência, equivale ao de máxima refringência (i = 90°), possível quando a refração se dá de um meio de maior índice de refração para um de menor (n1 > nr). No caso de nr = 1: ni sen i = nr sen r = 1 ∴ sen i = 1/ni Obviamente, para um dado material, o ângulo crítico será igual ao de máxima incidência, dependendo de onde e para onde transita a luz (princípio da reversibilidade dos raios luminosos). Para incidências maiores que a do ângulo crítico, não há refração, mas reflexão pelo dióptro. d) da dispersão cromática Quando a luz solar (“branca”, contendo todos os comprimentos de onda do espectro luminoso) atravessa um dióptro, seus vários componentes sofrem, cada um, sua própria refração, maior para a da energia de maior frequência (ou de menor comprimento de onda, a da cor violeta) e menor para a da energia de menor frequência (ou maior comprimento de onda, a da cor vermelha). Os vários comprimentos de onda distribuem-se, então, como que por um leque, dispersando-se (embora de modo regular). A amplitude dessa dispersão é dada pela diferença entre os valores dos índices de refração das luzes de maior e menor comprimento de onda. Uma medida dessa dispersão é a do número de Abbe.


17  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica Em geral, quanto maior o índice de refração de um material (tomado, convencionalmente, como o da luz amarela), maior também a dispersão cromática apresentada.

Filtração Ao atravessar um material, parte da energia pode ficar retida. No caso da transmissão de luz, a parte que é filtrada, isto é, que passa pelo material, pode ser de apenas uma parte do espectro luminoso. É a ela que corresponde a “cor” do filtro, isto é, um vidro amarelo é o que filtra (deixa passar, é transparente a) a luz correspondente à cor amarela. Esse filtro, por exemplo, seleciona as radiações da parte central do espectro luminoso, favorecendo o aparecimento de contrastes, quando se pretendem melhores visibilidades. Ou filtros “neutros” (acinzentados), reduzindo as luminosidades de todos os comprimentos de onda e, portanto, diminuindo-lhes as intensidades, evitam condições de fotofobia. Atravessando materiais cuja estrutura é conhecida como de “cristais líquidos”, a luz pode reorientá-los de modo a que passem a funcionar como filtros dela própria. Ou seja, a tonalidade do material muda com a incidência da luz, tornando-se mais escura quanto maior for a luminosidade (filtros fotocromáticos).

Polarização É uma propriedade de certos materiais de (ao serem atravessados) reterem parte da luz incidente, deixando passar apenas a que oscila em determinados planos. Chama-se plano de polarização aquele em que a luz passa livremente; em seu perpendicular é totalmente retida e, nos intermediários, a proporção de passagem obedece a uma função senoide. Se dois planos de polarização são dispostos, um perpendicularmente ao outro (Fig. 6), a luz que passa por um deles não atravessa o segundo. Boa parte da luz refletida por uma superfície fica polarizada (em vários planos). Assim, filtros polaroides, eliminando a transmissão de luz em planos perpendiculares ao de sua polarização (e reduzindo a dos inclinados) são especialmente convenientes para evitar o desconforto visual (deslumbramento) causado pelo excesso de luminosidade da luz refletida pelos espelhos de faróis de automóveis e pela superfície asfáltica de estradas.

Difusão A luz que incide ordenadamente sobre um material pode, ao atravessá-lo, perder essas relações, seja pela irregularidade de sua superfície, seja pelas condições de transmissibilidade no seu interior. A dispersão da luz então ocorrida faz com que as relações originais de sua geração (as formas do objeto iluminado ou da fonte emissora, suas cores e brilhos, textura de suas superfícies) não sejam mais distinguidas. Meios com essa propriedade são ditos translúcidos. É pela transformação da propriedade de transparência (quando as plenas características ópticas de um objeto são transmitidas) à translucidez do cristalino que se estabelecem os critérios de “catarata”, mais (ou menos) prejudicial ao desempenho visual das pessoas, conforme


18  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fundamentos da Óptica

Fig. 6  Planos de vibração da luz comum [em quaisquer direções perpendiculares ao eixo de propagação, LL’ ou LL”) tornam-se polarizadas em um único L’ ou L”] na dependência do polaroide atravessado (P’ ou P”). Como luz polarizada em um plano (L’ ou L”) não atravessa o de polarização perpendicular (respectivamente P” ou P’), não há propagação além desse segundo.

seus próprios requerimentos, condições e expectativas de vida. De qualquer modo, as perdas da capacidade discriminativa de formas (acuidade visual), cores e brilhos, assim como as dificuldades com que o exame do fundo de olho possa ser realizado, não podem ser contornáveis por recursos ópticos.

BIBLIOGRAFIA Duke-Elder S, Abrams D. Ophthalmic Optics and Refraction. Vol. V, System of Ophthalmology, S. Duke-Elder, edit. London: Henry Kimpton, 1970. Gil Del Río E. Óptica Fisiológica Clínica. 4a ed., Barcelona: Toray, 1981. Rubin L. Optometry handbook. 2nd ed., Boston, London: Butterworth, 1981; p. 108.


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 3

Reflexão – Espelhos

Espelhos são superfícies lisas e regulares (planas ou curvas) em que a luz predominantemente se reflete. Superfícies metálicas polidas, ou finas camadas de seus átomos homogeneamente depositados, correspondem aos melhores exemplos de espelhos. Outras superfícies, também ditas espelhantes, podem não ser sempre predominantemente refletoras, mas mostrar essa propriedade em algumas condições especiais de incidência (lentes de óculos, a superfície calma de um lago, portas de vidro etc.) Os espelhos têm a propriedade peculiar de reproduzir relações de contornos, luminosidades e cores de um objeto, simplesmente (como no caso dos espelhos planos, comuns), ou eventualmente ampliando relações de forma (aumentos de tamanho por espelhos côncavos, como os de telescópicos e os de toucador), ou diminuindo-as (para aumento do campo observado, por espelhos convexos, como os retrovisores de carros). Em certos casos são usados para deformar essas relações, adelgaçando, transversalmente, a imagem de uma pessoa (espelhos cilíndricos de eixo paralelo ao maior eixo do corpo), ou a achatando em sua longitude (espelhos cilíndricos de eixo perpendicular ao maior do corpo), ou produzindo outras combinações de deformação (espelhos tóricos, cônicos etc.) usadas para diversão. Excetuando-se portanto estas últimas alternativas, por representarem apenas meras curiosidades no estudo dos espelhos, ressaltaremos alguns aspectos da reflexão que possam ter interesse e aplicações práticas.

Espelhos Planos Representam a elementaridade da reflexão em suas propriedades mais simples, tanto que foram descobertas por Heron de Alexandria (século II).

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20  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos REFLEXÃO DE UM PONTO A imagem é formada pelo prolongamento dos raios refletidos. Assim, para um objeto real, a imagem é virtual, forma-se no espaço imaginário, “atrás” da superfície do espelho. A distância da imagem ao espelho é a mesma da do objeto ao espelho, isto é, elas são equidistantes relativamente ao plano do espelho (Fig. 1).

Fig. 1  Reflexão em um espelho plano: a imagem (I) de um objeto (O) é simétrica em relação à superfície (S).

REFLEXÃO DE UMA LINHA Pela relação de equidistância dos pontos, observa-se que a imagem de uma linha será simétrica à da linha (objeto) que a formou (Fig. 2).

REFLEXÃO DE UMA SUPERFÍCIE A reprodução de simetrias (Fig. 3) leva a uma curiosa constatação: a frente de uma imagem (L) (p. ex., o rosto de uma pessoa) é representada pela imagem como estando “de frente”, como na observação por outra pessoa, ou por uma câmara fotográfica (L’). A parte superior do objeto (V) também é representada pela imagem em uma posição superior (V’). Mas a parte direita do objeto (H) é representada na imagem como se fosse seu lado esquerdo (H’). Há, portanto, uma inversão horizontal do objeto na imagem refletida. Ou seja, a imagem é direta tanto no plano sagital quanto no horizontal, mas espacialmente tomada como “invertida” neste plano.


21  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos

Fig. 2  Formação da imagem (II1) de um objeto (OO1) por um espelho plano.

Fig. 3  Reprodução da imagem (IH’V’L’) de um objeto tridimensional (OHVL) e as respectivas magnificações longitudinal (IL’/OL = 1) e transversal (IV’/OV = 1 = IH’/OH) em um espelho plano (vAh).

Espelhos planos são usados para criar a ilusão de aumentar espaços. Isso pode ser especialmente útil em Oftalmologia, quando se necessitar de distâncias maiores (p. ex., a de 5 metros para afixação de uma tabela de optótipos) quando se dispõe de espaços menores. Assim, se ela for colocada junto à cabeça do paciente (ao lado, ou acima) e vista “através” de um espelho colocado a 2,5 metros dela (e do paciente), as imagens dos optótipos estarão equidistantes do espelho (portanto a 5 metros do paciente, a distância supostamente correta para uso da tabela), simétricas (de mesmo tamanho linear) e diretas (o paciente informará as aberturas de um E “para cima” se elas estiverem “para cima” e “para a direita” se elas, efetivamente, estiverem objetivamente posicionadas “para a direita” dele; embora o observador, apontando os optótipos na própria tabela – e portanto de frente para o paciente e de costas para o espelho – veja-os, respectivamente, com aberturas “para cima” e “para a esquerda”, dele, observador.


22  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos ESPELHOS ESFÉRICOS A construção da imagem de qualquer ponto objeto pelas superfícies côncava ou convexa de um espelho esférico toma como critério a passagem de dois raios imaginários que passam por ele: a) O de um raio que também passa pelo centro de curvatura do espelho, no caso do espelho côncavo (Fig. 4A), ou cujo prolongamento passe por esse centro, no caso do espelho convexo (Fig. 4B). O raio refletido terá a mesma direção do incidente, mas em sentido contrário. b) Em direção ao ápice do espelho (i. e., o ponto considerado sobre o eixo principal do espelho), as angulações do eixo principal com esse raio incidente e com a do raio refletido serão, respectivamente, idênticas (Figs. 5A e B). A imagem do ponto será formada pelo cruzamento dos raios refletidos (imagem real, no caso de espelhos côncavos) ou pelo cruzamento de suas direções (imagem virtual no caso do espelho convexo e em grandes aproximações ao espelho côncavo). O “tamanho” da imagem (ou a distância do ponto imagem ao eixo do espelho, tomada perpendicularmente a esse eixo), isto é, se aumentado ou reduzido relativamente ao do objeto (distância do ponto objeto ao eixo do espelho, tomada perpendicularmente a esse eixo); e sua qualidade (se direta ou invertida) dependerá da posição do objeto relativamente à superfície do espelho (Figs. 6 A-F e Tabela I).

Figs. 4 (A e B)  Construção da imagem de um ponto objeto (V) por um espelho côncavo (A) ou convexo (B): um raio incidente (ou seu prolongamento) cuja direção passe por V e pelo centro de curvatura do espelho (C) dá um raio refletido com mesma direção e sentido contrário.

Figs. 5 (A e B)  Construção da imagem de um ponto objeto (V) por um espelho côncavo (A) ou convexo (B): um raio incidente sobre o ponto A (situado no prolongamento da linha OC, ou sobre ela), ou a partir dele, dá um raio refletido com direção simétrica a de, isto é, VA, AV’ (OAV = OAV’).


23  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos

Figs. 6 (A–F)  Construção da imagem (V’) de um ponto objeto (V) em um espelho côncavo (a a e) ou convexo (f).

TABELA I  Relação entre posições e tamanhos do objeto e de sua imagem nos espelhos esféricos Espelho

Posição Objeto

Imagem

Tamanho

Posição

Figura 6

Côncavo

Além de C

Real e invertida

Menor

Entre F e C

A

Côncavo

Em C

Real e invertida

Igual

Em C

B

Côncavo

Entre C e F

Real e invertida

Maior

Além de C

C

Côncavo

Em F

Infinito

(Infinito)

D

Côncavo

Entre F e A

Virtual e direta

Maior

“Atrás” do espelho

E

Convexo

Qualquer

Virtual e direta

Menor

“Atrás” do espelho

F

Relações quantitativas Considerando-se: c, o raio de curvatura do espelho; h, o tamanho do objeto; p, sua distância do (ápice do) espelho; y, o tamanho da imagem; s, sua distância ao (ápice do) espelho, teremos duas fórmulas clássicas relacionando essas variáveis, ou ao ponto focal do espelho, f = c/2. a) Quanto às posições:

c (p + s) = 2s ⋅ p

(I)

∴2 = 1+1=1 c p s f

(II)


24  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos Ou, pelos equivalentes dióptricos: P+S=F b) Quanto a tamanhos: h ⋅ s = –y ⋅ P

(III)

ou –h = p y s Dessas relações, pode também ser isolado o valor do tamanho da imagem (y) em razão do tamanho (h) e da posição (p) do objeto e do raio de curvatura do espelho (c): y (2p – c) = – c ⋅ h

(IV)

Essa fórmula é particularmente interessante, pois nela está lastreada a maior parte dos princípios ceratométricos. De fato, por ela o raio de curvatura da córnea (c) é dado por: c = (2y ⋅ p) / (y – h) em que p é uma distância conhecida (a da condição de foco instrumental para visão nítida da imagem da córnea), e y obtido por variação de h, até que se obtenha um valor fixo do tamanho da imagem (p. ex., por um retículo na ocular do instrumento). Então, se p = 250 mm e y = 1,8 mm, o raio de curvatura torna-se função (inversa) de h, pois c = 900 / (1,8 – h).

TABELA II  Raio de curvatura da córnea (c) obtido por meio de instrumento que identifique imagem de tamanho constante h (mm)

– c (mm)

100

9,16

110

8,32

120

7,61

130

7,02

140

6,51

150

6,07

Para essas fórmulas, a convenção adotada é a de que medidas ao longo do eixo principal do espelho, isto é, de distâncias (p ou s) e de raios de curvatura (c), tomadas a partir do espelho em sentido contrário ao da propagação da luz incidente (nas Figuras, então, à esquerda do espelho) serão positivas; e as tomadas no mesmo sentido ao da propagação da luz incidente (nas ilustrações de exemplo, distâncias à direita do espelho) serão negativas. Imagens formadas à frente do espelho, no meio onde a luz se propaga (“positivo”) terão sinal positivo para suas posições (s), isto é, serão reais. Imagens formadas “atrás” do espelho terão sinais negativos para suas posições (s), ou seja, serão virtuais. Assim, o raio de curvatura (ou a distância focal) de um espelho é positivo para os côncavos e negativo para os convexos.


25  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos Coordenadas acima do eixo principal são tomadas como positivas e, abaixo, como negativas. Portanto, valores negativos para y significarão imagens invertidas e os positivos (para y), imagens diretas. Assim, por exemplo: a) Um veículo de altura 1,5 m (= h) a 20 m do espelho retrovisor (= p) dá uma imagem direta de 1,5 cm de altura (= y). Qual o raio de curvatura do espelho ? Pela fórmula III: 1,5 (2 ⋅ 2000 – c) = –c ⋅ 150 ∴ c = 40,4 cm b) Como calcular o raio de curvatura de um espelho côncavo? A solução é dada pela Tabela I: aproximar-se do espelho até o ponto em que a imagem (invertida) se torne direta; ou, ao inverso: distanciar-se dele de modo que um ponto da imagem (direta) se torne indistinto, de tamanho infinito, e em distâncias maiores a imagem fique invertida. Esse ponto de “viragem” é o da distância focal (f). O dobro dela corresponde ao raio de curvatura do espelho. Outra aplicação do conceito de espelhos se dá na retinoscopia. Observa-se que pela variação da posição de um controle (manual) ___ um cilindro que desliza ao longo do corpo cilíndrico do retinoscópio ___ altera-se o feixe de luz projetado (Fig. 7). Ele passa de divergente (sentido a, Fig. 7) a paralelo (sentido b, Fig. 7) alcança um ponto focal e (L3 ou L4 na Fig. 7) em relação ao qual o feixe é tomado como “convergente” (sentido c, Fig. 7) ou “divergente” (sentido d, Fig. 7; mas invertido quando comparado ao divergente descrito como a). Esse mecanismo é simplesmente produzido pelo deslocamento da fonte luminosa relativamente a um espelho côncavo (Figs. 8A-D).

Fig. 7  Esquemas de iluminação incidente sobre o olho a partir de um espelho côncavo (M), com as posições da imagem da fonte luminosa (cuja posição real é mostrada na Fig. 8) relativamente à do olho examinado (E): L1: virtual para o espelho, incidência divergente (a): L2: no infinito, incidência paralela (b); L3: “além” do infinito (atrás do olho), incidência convergente (c); L4: “além” do infinito, à frente do olho: incidência divergente (d).


26  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Reflexão - Espelhos

Figs. 8 (A–D)  Tipos de iluminação na retinoscopia, por alteração da posição de uma fonte luminosa (L) relativamente a um espelho côncavo. Se a fonte luminosa estiver entre o foco do espelho (F) e sua superfície, os raios refletidos são divergentes (a): se no foco, os raios são paralelos (b); se além do foco, convergentes (c) ou, novamente “divergentes” (d), ponto de cruzamento dos raios incidentes à frente do olho). Note-se que as posições reais da fonte luminosa diante do espelho mostradas nesta figura (pontos L) são distintas das opticamente efetivas, mostradas na Figura 7, isto é, de suas imagens respectivas.


4 Harley E. A. Bicas

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Refração em Dióptros Planos

Dióptros planos são encontrados em várias condições da natureza (superfície de um lago) e em vários artefatos ópticos, como lâminas de faces paralelas, prismas e lentes (plano-côncavas, plano-convexas ou plano-cilíndricas, côncavas ou convexas). Rigorosamente considerando, nada há de diferente entre a refração em um dióptro curvo e um plano, que pode ser considerado como uma superfície de raio de curvatura de tamanho infinito. Assim, mesmo nesses casos considerados mais simples, a refração mostrará as mesmas propriedades encontradas nos outros. Por exemplo: um ponto objeto não dará um único ponto imagem, mas uma sucessão deles, dependendo da incidência observada. Essa é a razão de o piso de uma piscina parecer mais raso, ou mais fundo, dependendo de como ele é observado (Fig. 1).

Fig. 1  Refração em um dióptro plano. A posição aparente de um objeto depende da angulação do raio refratado. Acima: direções de incidência (ou de refração) pelas quais um objeto no fundo de uma piscina (O) é visto. Abaixo: posições nas quais o objeto é percebido, a partir de cada respectiva direção de observação (no ponto de tangência de uma linha imaginária com a diacáustica).

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28  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos À união dos pontos de cruzamento das direções dos raios refratados “contíguos” dá-se o nome de cáustica, uma superfície de faces curvas e divergentes a partir de um ponto (sua cúspide). A linha cáustica mostrada na Figura 1 representa uma secção da superfície cáustica total, correspondente ao plano considerado (i. e., reproduz apenas uma secção do cone de distribuição da luz pelo espaço). As tangentes a essa linha cáustica dão a altura aparente do objeto examinado, situado, por exemplo, no piso de uma piscina. É por isso que ele sempre aparece mais raso, e tanto mais quanto menos angulada com a superfície for a observação. Mas mesmo em uma perpendicular, esse piso apresentar-se-á mais raso. (Se a profundidade real da piscina é h, a da cúspide da cáustica é h ⋅ n1/n2 = h/n2, portanto cerca de 75% da real.) Essa aberração cáustica é, portanto, peculiar à refração mesmo em sua expressão mais simples (em um dióptro plano).

Lâmina de faces paralelas Dois dióptros planos e paralelos representam o artefato óptico mais simples. Sua propriedade é a de produzir translações da imagem de objetos vistos através deles em incidências oblíquas (Fig. 2). Essa translação (t) é proporcional à inclinação de incidência (i1) que, aliás, é a mesma da de emergência (r2) e à espessura da lâmina (e = BZ, Fig. 2), pela fórmula:

t = e (sen i – cos i ⋅ tan r)

(I)

Fig. 2  Refração em uma lâmina de faces paralelas. O desvio de direção produzido por uma das faces é neutralizado em magnitude pela outra de modo que não resulte mudança de direção, mas sim translacional (t1 ou t2).


29  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Assim, para um vidro de 12 mm de espessura e índice de refração n = 1,6, a incidência de 30° produz uma translação de 2,58 mm. Para uma incidência de 60°, a translação é de 6,53 mm e para a de 90° é 12 mm (a incidência é rasante à face de incidência, assim como a de emergência é rasante à face de emergência. Ao mesmo tempo em que se produz uma translação da direção da propagação da luz (t) há também a de deslocamento “perpendicular” do objeto, relativamente à lâmina, como se ele se aproximasse dela. Essa aproximação aparente (OI1=a1 ou OI2=a2) pode ser calculada pela equação:

e – a = (e tan r) / tan i*

(II)

Por exemplo, considerando-se uma lâmina de espessura 12 mm e n = 1,6 para incidências de 30° e 60°, os valores de a são 5,16 e 7,54 mm. Para o caso limite da incidência perpendicular (i = 0°), a = 4,50 mm. Isso também mostra uma aberração na formação da imagem do ponto objeto “O”, que se dá por uma linha (a das posições aparentes do objeto, conforme a posição da qual ele é observado). Um pequeno efeito óptico de aproximação do objeto ao ponto de observação (e, portanto, de um aumento relativo) seria possível; mas geralmente desprezível. Por exemplo: um objeto percebido a 1 m (1.000 mm), portanto 1 D, passaria a ser percebido (através dessa lâmina considerada) a 1.000 – 4,5 = 995,5 mm = 1,0045 D. Mas para um objeto visto a 10 cm (+10 D) a aproximação seria para 100 – 4,5 = 95,5 mm (+10,47 D), uma vergência relativamente grande.

Unidades de mensuração angular Medidas de desvio dos eixos visuais, em estrabismos, ou da amplitude da movimentação ocular são feitas a partir dos centros de rotação de cada olho. Mudanças de direção de propagação da luz, dadas pela refração, são definidas a partir do ponto em que se faz, imaginariamente, a angulação (ponto de cruzamento do raio incidente e do refratado pela superfície). No caso do dióptro simples, esse ponto de angulação se faz no próprio dióptro. Quando três ou mais dióptros são combinados, a refração final pode ser representada por uma única mudança de ângulo. De qualquer modo, as unidades de medida de ângulos podem ser várias.

Graus de arco (°) A clássica é a que considera a medida angular em graus de arco de uma circunferência. Nesta, cujo comprimento linear é dado por 2 π R, sendo R o raio de curvatura da circunferência, o círculo perimetral é dividido em 360 intervalos iguais e regulares, arcos delimitados por raios, cuja distância angular é definida como 1° (um grau). Subdivisões desses arcos podem ser feitas. Cada grau de arco é dividido em 60 partes iguais (1′, um minuto de arco). Ou seja, uma circunferência tem 360° × 60′/o = 21.600′. Cada minuto * A fórmula vem das relações: (sendo OB = d): tan i1 = EZ/ (e + IB) = (ES + PB) / (e + d – a) = (e tan r1 + d tan i1) / (e + d – a) ∴ (e – a) tan i1 = e tan r1.


30  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos de arco, por sua vez, pode ser subdividido em outras 60 partes, cada uma delas correspondendo a 1″ (um segundo de arco). Assim, um grau de arco tem 60′ × 60 ″/1′ = 3.600″, enquanto uma circunferência tem 360° × 60′/o × 60″/1′ = 1.296.000″. No equador da superfície terrestre (aproximadamente 40.000 km), um segundo de arco equivale a cerca de 30,86 m (pouco mais de 100 jardas). No equador ocular (circunferência de 80 mm) 1″ equivale a 61,7 nm, praticamente um décimo do comprimento de onda da luz (alaranjada), enquanto 1′ = 3,7 µm. No entanto, expressões decimais da medida angular em graus de arco são também usuais. Assim, 17° 09′ 43″ = 17° + 9/60 + 13/3.600 = 17,162°. Ou, inversamente, 28,647° = 28° + (0,647 × 60′ = 38,82′) e 28° 38′ + (0,82 × 60″ = 49,2″) = 28° 38′ 49,2″

RADIANOS (RAD) Os ângulos podem ser também considerados pelos comprimentos de seus respectivos arcos. Como uma circunferência é dita ter 2 π radianos, vem que 1 rad = 360° / 2 π = 57,29578° = 57° 17′ 44,81″ Como essa unidade é muito grande, pelo menos para a maioria das finalidades oftalmológicas (um movimento ocular, por maior que seja, não chega a completar esse ângulo), emprega-se um seu submúltiplo, o centirradiano, o centrad: 1 centrad = 0,01 rad = 0,5729578° = 34,37747′ = 34′ 22,65″ Na circunferência ocular 80 mm, 1 centrad = 127 µm. Propôs-se como símbolo do centrad um triângulo com base para cima (∇). Reciprocamente: 1° = 1,7453∇ 1′ = 0,0291∇ 1″ = 4,85.10-4∇

Dioptria-prismática Medidas em linhas curvas, como arcos de círculos, não são sempre fáceis. Ao contrário, as retilíneas oferecem vantagens operacionais e, em relações de perpendicularidade, podem traduzir relações angulares com boas aproximações. Essa, certamente, foi a ideia de Prentice ao propor, também em 1890, o conceito de dioptria-prismática, um ângulo definido pela separação de 1 cm a 1 metro de distância (Fig. 3). O símbolo de dioptria-prismática é a letra grega delta, maiúscula, usada como sobrescrito à direita do valor mensurado. Por exemplo, 12∆ significa 12 dioptrias-prismáticas e equivale a uma separação de 12 cm medida a 1 metro, ou de 30 cm medida a 2,5 m (30/2,5 = 12∆), ou de 600 cm tomada a 50 m (600/50 = 12∆). No aspecto dimensional a dioptria-prismática é um número puro, pois relaciona grandezas de mesma natureza (comprimentos) embora de modo desigual. 1∆ = 1 cm/1 m = 10-2 m/m = 10-2


31  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Fig. 3  Esquema de definição do ângulo de uma dioptriaprismática (a) dado pela relação entre o lado CB, medido em centímetros, e a distância AB, medida em metros. Quando CB = 1 cm e AB = 1 m, a = 1D (uma dioptria-prismática).

A dioptria-prismática é uma unidade muito útil, pois por ela são feitas medidas angulares com cálculos muito simples. Por exemplo, se uma pessoa relata estar com diplopia, vendo as imagens de um objeto situado a 5 metros como estando a 40 cm uma da outra, o ângulo de desvio dos eixos visuais, em dioptrias-prismáticas, é rapidamente estimado como 40/5 = 8∆. Obviamente, a dioptria-prismática nada mais é do que a linearização de uma relação trigonométrica. Uniformizando-se as medidas da definição de dioptria-prismática para que possam ser aplicadas em quaisquer unidades: a∆ = CB (cm)/AB (m) = 100 (CB/AB) Mas CB/AB = tan A Portanto, a∆ = 100 tan A, isto é, o valor em dioptrias-prismáticas é 100 vezes maior do que a tangente do respectivo ângulo. Para pequenos ângulos essa unidade é de excelente aplicação. De fato, há quase uma perfeita identidade numérica entre a unidade da dioptria-prismática (1∆) e a do centrad (0,999966668∇): 1,000000000∆ = 0,999966668∇ ou 1,000033334∆ = 1,000000000∇ ou seja, com diferenças de 0,0053% (≅ 1/30.000). Para valores crescentes do ângulo, os erros são exponencialmente crescentes. A impropriedade da medida para grandes ângulos é tal que 90° equivalem a infinitas dioptrias-prismáticas e ângulos ainda maiores (até 180°) passam a ser traduzidos por valores negativos, que vão se reduzindo quantitativamente. Assim, também, a diferença de um grau de arco equivale a expressões muitíssimo diferentes, conforme os ângulos considerados: 1° (= 1,746∆) – 0° (= 0∆) = 1,746∆ 45° (= 100,000∆) – 44° (= 96,569∆) = 3,431∆ 89,9° (= 57295,721∆) – 88,9° (= 5208,067∆) = 52087,654∆ É interessante assinalar que com uma modificação relativamente simples da forma como a proposta original de definição da unidade dioptria-prismática foi concebida (Fig. 4), são obtidas alterações substanciais nas quantificações angulares. De fato, tomando-se agora o valor da dioptria-prismática modificada como u: (u/2) = (DE/2) cm / AB m = 50 (CB/AB) = 100 tan (A′/2) ∴ u = 200 tan (A′/2)


32  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Fig. 4  Modificação do conceito de medida da unidade dioptria-prismática, conservando-se como sua definição a do ângulo (u) que subentende a separação linear de 1 cm (= ED) tomada a 1 metro (= AB).

Assim, uma dioptria-prismática “modificada” é igual a 0,57295302° (= 34′ 22,63″) apenas discretamente maior (0,0025%) do que o valor da dioptria-prismática “original” (0,572938697° = 34′ 22,58″); mas para 90°, ao invés de uma quantificação infinita o ângulo é agora interpretado como de 200 dioptrias-prismáticas modificadas. O valor infinito só é alcançado para a angulação de 180°. Os negativos, encontrados em um círculo entre os ângulos de 90° a 180° e de 270° a 360° na definição original, são agora referidos para ângulos entre 180° e 360°. Por essa proposição, o valor da dioptria-prismática modificada (u) é: u = 200 tan (a / 2) Diminuem, com essa unidade, as diferenças entre ângulos de diferentes magnitudes: 1° (= 1,745 u) – 0° (= 0 u) = 1,745 u 45° (= 82,843 u) – 44° (= 80,805 u) = 2,037 u 89,9° (= 199,651 u) – 88,9° (= 196,197 u) = 3,455 u A Tabela I mostra as relações entre valores angulares em graus de arco (A), centrads, dioptrias-prismáticas (DP) e dioptrias-prismáticas modificadas (u), com os respectivos erros dessas duas últimas unidades relativamente aos da referência angular proporcionalmente linear. Note-se que para valores de até cerca de 40∆ os erros são menores que 5% (esse erro, devido à falta de linearidade das medidas em dioptrias-prismáticas, é encontrado a partir de 21,553° (= 39,498∆ e 37,617∇). Para 50∆ (= 26,565° = 46,365∇) o erro atinge 7,841%. Por isso, as caixas de prismas não costumam oferecer valores maiores.

Angulométrico Por analogia à unidade de medidas de vergência óptica (a dioptria, tomada como a recíproca de uma distância, em metros), Nagel propôs, em 1880, o angulométrico, cuja unidade seria também definida de modo idêntico ao da dioptria (recíproca de uma distância, em metros) (Fig. 5). Assim, a distância de 1 metro equivaleria ao ângulo dos eixos visuais de um angulométrico formado para fixação de um objeto a essa distância. Um objeto situado a 25 cm (0,25 m) requereria uma convergência de 4 angulosmétricos; e assim por diante. A vantagem dessa unidade é precisamente a de sua similaridade a das vergências ópticas. Uma pessoa teria uma convergência em angulosmétricos exatamente igual à da vergência óptica suscitada. A desvantagem, por outro lado, é óbvia: uma simples unidade métrica é convertida em angular. Como ela não pode prescindir de uma segunda medida linear (p. ex., é o caso da dioptria-prismática), ela a assume implicitamente. No caso, é a linha que une os centros de rotação oculares para se poder falar em uma “convergência” dos eixos visuais. Isso cria distorções:


33  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos

Fig. 5  Definição de angulométrico como a recíproca da distância OM. Não leva em conta a distância EM = MD ou ED.

TABELA I  Relação de valores angulares em graus de arco (A), centrads, dioptrias-prismáticas (DP), dioptrias-prismáticas modificadas (DPM) e seus respectivos erros percentuais relativamente ao valor do centrad (DP/∇) – 1 e (DPM/∇) – 1 A

Centrads (∇)

DP(∆)

(DP/∇) – 1

DPM

(DPM/∇) – 1

0,2°

0,349

0,349

0,000%

0,349

0,000%

0,5°

0,873

0,873

0,003%

0,873

0,001%

1,745

1,746

0,010%

1,745

0,003%

3,491

3,492

0,041%

3,491

0,010%

8,727

8,749

0,255%

8,732

0,064%

10°

17,453

17,633

1,028%

17,498

0,255%

20°

34,907

36,397

4,270%

35,265

1,028%

30°

52,360

57,735

10,266%

53,590

2,349%

40°

69,813

83,910

20,192%

72,794

4,270%

50°

87,266

19,175

36,565%

93,262

6,870%

60°

104,720

173,205

65,399%

115,470

10,266%

70°

122,173

274,748

124,884%

140,042

14,626%

80°

139,626

567,128

306,175%

167,820

20,192%

89°

155,334

5.728,996

3.588,172%

196,539

26,527%

90°

157,080

∞%

200,000

27,324%

100°

174,533

–567,128

–424,941%

238,351

36,565%

110°

191,986

–274,748

–143,108%

285,630

48,776%

uma convergência de 5 ângulos métricos, como a fixação de um objeto a 0,2 m = 20 cm de distância, corresponde a um ângulo de 14,250° = 25,397∆ se a distância dos centros de rotação oculares da pessoa (assumida como igual a distância interpupilar) for 50 mm; e um ângulo de 19,852° = 36,106∆, se essa distância for de 70 mm.


34  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Personalizada e por isso perdendo a objetividade de comparações, além de dimensionalmente imprópria (recíproca de uma distância), esse conceito deve ser mencionado apenas como mera curiosidade.

Prismas No caso da lâmina de faces paralelas a direção do raio emergente da segunda superfície não é a mesma do raio incidente sobre a primeira superfície, mas as duas direções são paralelas, há apenas um deslocamento de uma relativa a da outra (Fig. 2). Na verdade, o desvio produzido por uma das faces, quando a outra lhe é paralela (p = 0°) torna-se neutralizado, produzindo apenas uma translação direcional da propagação luminosa (caso das lâminas de faces paralelas). São produzidos desvios de direção dos raios incidentes muito diferentes se os dióptros planos formarem um ângulo entre suas faces, o chamado ângulo apical do prisma (p). Isto é, havendo uma inclinação apropriada entre os dióptros planos, produz-se um importante desvio direcional, chamado rotacional, como se a direção da propagação da luz girasse em torno de um eixo imaginário, na intersecção dos respectivos planos de incidência e refração (Fig. 6). Para um feixe de raios incidentes paralelos, mas em direção perpendicular a antes considerada (Fig. 6), tudo se passa como se houvesse a mudança de direção da propagação deles a partir de uma superfície plana, imaginária (Fig. 7), cuja posição pode ser calculada. Se, porém, considerar-se um feixe luminoso divergente, a partir de uma fonte emissora (L, Fig. 8), pode ser observada uma série de condições. O cálculo do desvio prismático é complicado. Para o caso que interessa, de um prisma de ângulo apical p, construído com um material de índice de refração n, o desvio produzido (∆) dependerá do ângulo de incidência (i): sen (∆ + p – i) = (n2 – sen2 i)1/2 sen p – sen i ⋅ cos p

Fig. 6  Desvio angular entre a direção do raio emergente de um dióptro plano, relativa a do incidente em outro, se essas superfícies não forem paralelas. Tanto na figura de cima quanto na de baixo, a face de emergência foi rodada em torno de um eixo perpendicular à folha, passando pelo ponto de emergência: em sentido horário (D, abaixo) ou anti-horário (E, acima). Note-se que apesar de a rotação do dióptro ser de mesma magnitude nos dois casos, a do desvio do raio emergente é diferente, tanto em relação ao dióptro quanto à direção original da emergência.


35  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos

Fig. 7  Desvio de direção de um feixe de raios paralelos incidentes sobre um prisma. Tudo se passa como se a refração ocorresse em uma única superfície imaginária.

As possibilidades de desvio mais importantes são as de: a) Incidência máxima, ou seja a rasante à face de incidência (i1 = 90°), mostrada pela direção a na Figura 8. Neste caso: sen (∆ + p – 90) = (n2 – 1)1/2 sen p – cos p

Fig. 8  Refrações por um prisma a partir da emissão de uma fonte de energia, de acordo com o ângulo de incidência, em condições de: a) incidência máxima (i1 = 90°); b) emergência perpendicular (r2 = 90°); c) incidência perpendicular à face de emergência (i1 = p); d) desvio mínimo (i1 = r2); e) emergência perpendicular ao primeiro dióptro (r2 = p); g) incidência perpendicular ao primeiro dióptro (i1 = 0); h) emergência máxima (r2 = 90°); j) reflexão interna. Todavia, entre uma fonte (L) e o ponto de observação (O) só há um único trajeto a ser considerado (f ).


36  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Para um prisma de acrílico (n = 1,49), com ângulo apical de 40°, ∆ = 46,79° (mostrado na Figura 9 pelo ponto A, na intersecção da linha de p = 40 com a linha vertical à direita, correspondente a i1 = 90°). Então, r1 = 42,16°; i2 = –2,16° e r2 = –3,21°. Como pela reversibilidade dos raios luminosos pode-se inverter as condições de incidência e emergência sem que os respectivos cálculos se alterem, essa condição de incidência máxima (i1 = 90° com r2 = –3,21°) é idêntica à de emergência máxima (r2 = 90° com i1 = –3,21°), equivalendo à condição de direção h na Figura 8 e com o mesmo desvio resultante (ponto H, Fig. 9). A condição de emergência máxima é também conhecida como de incidência mínima (ou negativa máxima). Para angulações negativas ainda mais acentuadas, ocorre a reflexão no segundo dióptro (direção de incidência j, Fig. 8). b) Incidência perpendicular à primeira face (ou de incidência) Nesse caso, i1 = 0°, direção g na Figura 8: sen (∆ + p) = n sen p Essa é a chamada posição de Prentice e que equivale a de emergência perpendicular à segunda face, isto é, a de r2 = 0° (direção b, Fig. 8). No caso do prisma considerado (n = 1,49 e p = 40°) vem para i1 = 0°, ∆ = 33,29° (ponto G, Fig. 9). Neste caso, r1 = 0°, i2 = p – r1 = 40° e r2 = 73,29°.

Fig. 9  Disposição de valores de desvios (∆, em ordenadas), produzidos por prismas com n = 1,49, conforme o ângulo de incidência (i1, em abscissas) e o de abertura apical (p, linhas curvas numeradas). Note-se a linha c unindo os pontos de menor desvio produzido por cada prisma (linha dos desvios mínimos); a linha a, correspondente à incidência zero (a chamada posição de Prentice); a b, de incidência perpendicular à face de emergência (i1 = p); g a de incidência perpendicular à bissetriz do ângulo apical (i1 = p/2); a d, a de incidência máxima (i1 = 90°) e a de incidência mínima para cada valor de p (dando emergência rasante ao segundo dióptro, r2 = 90°). O ponto M é o do maior desvio máximo (p = 84,31° e ∆ = 95,69°). Note-se ainda que incidências negativas (em direção à base) não são possíveis em prismas com abertura apical pouco acima de 40° (ponto W). Note-se ainda o ponto X em que i1 = p = ∆ = 83,681° e em que coincidem o valor do desvio mínimo (linha c) com o da incidência perpendicular ao segundo dióptro (linha b).


37  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos Pela condição de reversibilidade dos raios luminosos, pode-se inverter o traçado de modo que quando i1 = 73,29°, r1 = 40°, i2 = r2 = 0°, a condição de perpendicularidade da emergência (ponto B, Fig. 9). c) Incidência perpendicular ao segundo dióptro (face de emergência) Nesse caso, i1 = p (direção c, Fig. 8), facilmente obtida quando o prisma é colocado com sua face de emergência paralela ao plano frontal da órbita. Então: sen ∆ = [(n2 – sen2 p)1/2 – cos p] sen p Para o caso do prisma considerado (i1 = 40°; r1 = 25,56°; i2 = 14,44° e r2 = 21,82°), ∆ = 21,82° (ponto C, Fig. 9). Ora a condição de reversibilidade dos raios luminosos, isto é, a de emergência perpendicular ao primeiro dióptro (direção e, Fig. 8 e ponto E, Fig. 9) ocorre exatamente quando i1 = 21,82°. d) Condição do desvio mínimo Nesse caso, (direção d, Fig. 8), i1 = r2 e i2 = r1, daí resultando 2r1 = p e ∆ + p = 2i1, de onde vem: sen [(∆ + p)/2] = n2 sen (p/2) Portanto ∆ = 21,28°. Os valores dos ângulos de incidência e refração são idênticos: i1 = 30,64° = r2 e r1 = 20° = i2. A condição é absolutamente simétrica, tanto para a incidência quanto para a emergência e, portanto, única (ponto D, Fig. 9). e) Incidência perpendicular à bissetriz do ângulo apical Essa posição, “dividida”, na qual i1 = p/2 é, também, facilmente reproduzida diante de um paciente, bastando situarem-se as faces do prisma como especularmente simétricas relativamente ao plano frontal das órbitas (bissetriz do prisma contida em um plano paralelo a esse frontal). Nesse caso: sen [∆ + (p/2)] = [n2 – sen2 (p/2)]1/2 sen p – sen (p/2) cos p Para o prisma considerado, então, ∆ = 22,08°. (para i1 = 20°; r1 = 13,27°; i2 = 26,73° e r2 = 42,08°), ponto F, Figura 9. Note-se que não há simetria da condição de reversibilidade dos raios luminosos (apesar da simetria geométrica de posicionamento do prisma diante dos olhos) e nem proporcionalidade com a condição de incidência com ângulo duplo deste (comparar valores com os da condição de incidência perpendicular ao segundo dióptro, quando i1 = p = 40°). f) Abertura apical máxima para um dado material É a que permite a incidência e a emergência rasantes (i1 = 90° = r2). Neste caso: ∆ = 180 – p E, então, como i2 = 42,16° = r1, p = 84,31° e, pois, ∆ = 95,69° (ponto M, Fig. 9), que corresponde ao máximo desvio que pode ser produzido por um dado material. A Figura. 9 ilustra todos os desvios possíveis de prismas de várias aberturas apicais de um mesmo material em incidências que variam de – 90° a +90°. Obviamente, nem todas as


38  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos combinações teóricas das variáveis relacionadas podem ser possíveis, daí o limite apresentado pela linha senoidal à esquerda do gráfico.

Posicionamento de prismas Como se nota pelas Figuras 8 e 9, um mesmo prisma oferece uma grande variabilidade em seus efeitos conforme o ângulo da luz incidente, isto é, conforme sua posição diante de um objeto. Essa variabilidade está expressa por cada uma das linhas de abertura apical, como, por exemplo, a do prisma de acrílico de p = 40°. Assim, nesse exemplo, o prisma pode ter valores que vão de 46,79° (extremos da linha, nos pontos A e H que são simétricos) a um mínimo de 21,28° (ponto D) . Entre quaisquer desses valores, sempre ocorrerão duas condições bem díspares, mas que produzirão idênticos efeitos (pontos B e G, C e E e quaisquer outros pares que correspondam à linha horizontal (mesma ordenada, valores de ∆) que passe pela da abertura apical correspondente. Obviamente, são importantes para a consideração do efeito produzido, os posicionamentos das faces de incidência ou de emergência, relativamente ao objeto e ao seu observador através do prisma, respectivamente. Mas, paradoxalmente, tem sido costumeiro referir-se ao posicionamento da base do prisma (a face que se opõe ao ápice e une as de incidência e emergência) como elemento de definição de seu efeito. Ora, a mesma posição da base, no espaço, pode representar situações absolutamente discrepantes no que diz respeito às efetivas angulações das faces de incidência e emergência (p. ex., Figs. 11A e B), enquanto posicionamentos distintos dela (base) terão idênticos significados posicionais (Figs. 10A e B; 11A e C, B e D). Na verdade, o corte da base é totalmente indiferente para a definição do posicionamento do prisma (Figs. 11E ou F). É provável que o costume de referência à posição da base (base temporal, base nasal, base inferior, base superior) se deva ao fato de que, por ela, se define o sentido de para onde se faz a emergência. Diz-se, então, que a emergência ocorre “para o lado da base”. Curiosamente, nem mesmo isso é rigorosamente correto. Em certos casos, como, por exemplo, o da incidência máxima, os valores de r2 (emergência) são negativos, isto é, ocorrem em sentido inverso,

Figs. 10 (A e B)  Prismas com mesmas aberturas angulares (DBF = CAE) e em posições de efeitos absolutamente idênticos, embora a situação da base (CDEF) tenha inclinações diferentes em relação às faces.


39  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos

Figs. 11 (A–F)  Secções de prismas ao longo dos respectivos eixos principais (longitudinais). Suponha-se que o observador esteja na parte inferior da figura e a fonte na parte superior. As posições das faces (dos prismas) à esquerda (a, c, e) são idênticas entre si (posição “frontal”) assim como as da direita (b, d, f, posição de Prentice), embora, para cada coluna, as inclinações das bases variem. Ao contrário, na fila horizontal de cima (a e b) as superfícies das bases (linha EC) são mostradas com a mesma inclinação, sem que isso signifique que os efeitos prismáticos sejam similares. Aliás, em E ou F vê-se como poderiam ser feitos cortes variados de posição da base, em cada caso, sem alteração da condição (idêntica) de uso do prisma.

para o lado do ápice (Fig. 8, direção de emergência para a de incidência a). É claro que essa situação é meramente teórica (prismas não são usados em condições de emergência máxima) mas, às vezes, possivelmente em posicionamentos próximos aos da emergência perpendicular ao segundo dióptro, conforme indica a Tabela II). Prismas devem ser, portanto, usados em condições nas quais seu critério de definição foi proposto. Em geral, os prismas têm seus valores de rótulo definidos pela condição do desvio mínimo. Esta, entretanto, é uma posição de difícil operacionalidade, sendo apenas possível garantir as que lhe são aproximadas: a posição “frontal” (face de emergência paralela ao plano frontal da órbita) e a “dividida”, em que o plano vertical passando pela bissetriz


40  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos do prisma fique paralelo ao frontal da órbita. A posição do desvio mínimo (linha c, Fig. 9) está na maior parte das condições clínicas de uso de prismas, entre as duas (linhas b e g, Fig. 9) e pequenas alterações na inclinação do prisma entre uma e outra aproximam-se da posição do desvio mínimo. TABELA II  Valores de prismas de acrílico (n = 1,49) em dioptrias-prismáticas na condição de desvio mínimo (P), em seu correspondente angular, em graus de arco (G) e respectiva abertura apical (p), para ângulos de incidência (i1) tais que o de emergência seja nulo (r2 = 0, emergência erpendicular à face de emergência), inclinação do prisma relativamente ao plano frontal (i1 – p) igual ao ângulo de desvio correspondente do eixo visual e respectivo equivalente em dioptrias-prismáticas (P’) P (∆)

G (°)

p=r1 (°)

i1 (°)

(i – p) (°)

P’ (∆)

5

2,86

5,83

8,71

2,88

5,03

10

5,71

11,58

17,40

5,82

10,19

20

11,30

22,52

34,80

12,28

21,77

30

17,00

32,35

52,87

20,52

37,43

40

21,80

40,83

76,97

36,14

73,03

41,72

22,65

42,16

90,00

47,84

110,44

SOMA DE PRISMAS Quando são necessárias quantificações além das de 50∆, a superposição de prismas, embora possível, acrescenta um outro fator de erro. Pois, além da falta de linearidade das proporções angulares, introduz-se agora o erro de “soma de prismas”, que não pode ser aritmeticamente feito de modo simples, mas requer transformações trigonométricas. Considere-se, por exemplo, um prisma de acrílico (n = 1,49) de 40∆ (definido pelo critério do desvio mínimo) cuja equivalência angular é 21,801° (=∆). Calculando-se sua abertura apical: tan (p/2) = [sen (∆/2)] [n2 – cos (∆/2)] = (sen 10,901°) (1,49 – cos 10,901°) vem p = 40,833°. Obseva-se, agora, qual o efeito prismático produzido quando esse prisma for usado em posição frontal (i1 = p): sen ∆ = (sen 40,833) [(1,492 – sen2 40,833)1/2 – cos 40,833] ∴ ∆ = 22,378° = 41,172∆ Sejam, agora, dois prismas idênticos assim superpostos. O novo ângulo apical passará a 81,666°. No mesmo cálculo pela fórmula acima, chega-se a ∆ = 73,513° = 337,866∆. Ou seja, a superposição de dois prismas rotulados como de 40∆ produz um efeito de valor mais de 8 vezes maior. Note-se, aliás, que o problema não é tão somente devido à falta de linearidade da unidade empregada. O desvio angular em graus de arco produzido por um simples prisma de “de 40∆” é 22,378°, mas quando dois iguais são superpostos, o efeito torna-se 73,513°, maior


41  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Planos que o triplo de cada um. A razão está no fato de que a incidência, assim como a abertura apical, muda de p a 2 p. Se os prismas forem distribuidos para que seus efeitos sejam isolados e independentes para cada olho, ainda assim haverá um erro de soma (agora devido apenas à falta de linearidade da unidade dioptria-prismática). De fato, enquanto um ângulo de 22,378° equivale a 41,172∆, o dobro dele (2 × 22,378°) equivale 99,150∆. Mas ao se fazer com que o olho que deveria estar fixando em sua posição primária fique em uma outra, muito diferente (mais de 22° fora da certa), introduz-se um novo erro, agora de conceito semiológico, e cuja consequência pode ser gravíssima, tanto para a própria mensuração quanto para a interpretação diagnóstica do conjunto de medidas (baseadas em diversas direções) do olhar. Assim, não é aconselhável que se busquem medidas angulares por meio de prismas, quando estas ultrapassarem o valor do rotulado como de 50∆, convindo que se adotem outras unidades e métodos (p. ex., o da avaliação, em graus de arco, da descentração do reflexo corneal de uma fonte luminosa com relação à íris e à pupila, o método de Hirschberg). É verdade que erros de outra ordem (falta de exatidão etc.) podem comprometer medidas de desvios muito grandes dos eixos visuais mas, ainda assim, bem menores dos que os gerados pela completa perda de proporcionalidade dos valores expressos em dioptrias-prismáticas.

BIBLIOGRAFIA Bicas HEA. Uso de prismas na semiologia do estrabismo. In: Oftalmologia. Estrabismo. P. Horta-Barbosa, Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1997; p. 29-38. Bicas HEA. Efeitos rotacionais mono e binoculares das associações de prismas. Rev Bras Oftalmol, 1980; 39(1): 33-45. Nagel A. Die Anomalien der Refraktion und Accommodation. Graefe-Saemisch Handbuch der Gesamten Augenheilkunde, 1880; 6:257-503.


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 5

Refração em Dióptros Curvos

A principal diferença entre a refração em um dióptro plano e um esférico não é a da lei que as subordina (idêntica para quaisquer casos de refração), mas a da forma da superfície em que ocorrem. Nas superfícies planas, um feixe incidente de raios paralelos muda de direção; na que ocorre em superfícies curvas, a mudança de direção depende da tangente ao ponto da superfície atingido, portanto, diferente em cada uma delas. Como consequência, os raios refratados não seguem mais paralelos, mas convergem pa­ra um foco real; ou divergem, como se partissem de um ponto imaginário do espaço (o foco virtual). O que determina a qualidade de foco, isto é, se a superfície apresenta uma vergência positiva (para um foco real) ou negativa (divergente), não é apenas a forma como a luz incidente encontra a superfície, se ela é côncava ou convexa. De fato, para espelhos, a vergência está relacionada com a forma (superfícies côncavas convergem a luz refletida a um ponto, o foco real, enquanto as convexas têm focos virtuais, divergindo a luz como se ela partisse desse ponto). No caso da refração, mais importante que a forma da superfície é a transição de um meio de propagação ao outro, isto é, de se o raio refratado passa de um meio de menor índice de refração (co­mo o ar) a outro maior (como o vidro), ou vice-­versa (Figs. 1A e B). As­sim, superfícies côncavas tanto podem ser convergentes (Fig. 1D) quanto divergentes (Fig. 1B), enquanto superfícies con­vexas podem também com­ portar-­se como convergentes (Fig. 1A) ou divergentes (Fig. 1C). Isso será de fundamental im­po­r­tância na combinação de dióptros curvos, formando lentes, pois eles podem ser associados em quais­quer combinações, sendo, conforme o sentido da luz incidente, convexa-convexa (Figs. 2A e E), convexa-plana (Fig. 2B), convexa-côncava (Figs. 2C e D), plana-convexa (Fig. 2F), plana-côncava (Fig. 2B, invertida), côncava-convexa (Figs. 2G e H) e côncava-côncava, bastando inverter o sentido de propagação da luz para que uma superfície “côncava” se torne “convexa”, ou vice-versa, sem que isso altere as propriedades intrínsecas do conjunto, isto é, o valor específico da lente (Fig. 2)*. * Confirmando a relatividade com que a forma das faces possa ser considerada, e em função da reversibilidade dos raios luminosos, as lentes podem ser classificadas pelo sentido da incidência (primeira face) e da emergência (segunda). Assim: A e E passam a convexa-côncavas; C e D a biconvexas; F a plana-côncava; G e H a bicôncavas. Essa, aliás, é a forma mais comum de classificação do formato das lentes.

42


43  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Figs. 1 (A–D)  Refração em dióptros esféricos convexos (a, c) ou côncavos (b, d), separando um meio opticamente mais denso (n2) de um menos denso (n1), isto é, n2 > n1. Quando a luz incide de n1 e emerge em n2 (a, b), o raio emergente aproxima-se da normal (r1 < i1). Quando a luz incide de n2 e emerge em n1 (c, d), o raio emergente distancia-se da normal (r1 > i1). Assim, os raios incidentes (A, B, C, D) e os respectivos emergentes (Z, Y, X, W) dão o critério “positivo” ou convergente aos dióptros A e D; e o “negativo” ou divergente aos dióptros B e C.

Determinação da imagem de um ponto objeto Por um ponto objeto, em qual­quer posição que ela esteja, sem­pre se pode considerar uma linha imaginária que passe por ele e pelo centro de curvatura do dióptro esférico. Isto é, um ponto (O) onde quer que ele se ponha, estará sempre sobre um dos (infinitos) eixos do espelho. Nessa linha (OAC) não há refração (desvio de direção da propagação da luz). A partir da posição desse objeto (O), uma outra linha pode ser traçada para atingir o espelho em qualquer posição (P), onde ocorrerá uma refração: a mudança de direção da luz incidente (OP) à da luz refratada (PM). No ponto de encontro dessa linha com a do “eixo principal” antes considerado (linha OAC), forma-se o ponto imagem (M). Sendo então: (AO) = – p a distância do objeto (O) ao espelho (A); (AM) = q, a distância do ponto imagem (M) ao espelho; a = (AC) = (PC), o raio de curvatura do dióptro; n2 e n1 os índices de refração dos meios de refringência e incidência, respectivamente e (PB) = h a distância do ponto P, perpendicular ao eixo OAC, pode-se escrever: Da lei de Snell-Descartes: n1 sen i1 = n2 sen r1

(I)

Do triângulo BOP: em que AB = c – (c2 – h2)1/2

(–p + AB) tan a = h

(II)


44  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Figs. 2 (A–H)  Lentes esféricas. Positivas ou convergentes: convexo-côncava, ou menisco convergente (a); plano-convexa (b) e biconvexas (c, d). Negativas ou divergentes: côncavo-convexa, ou menisco divergente (e), plano-côncava (f), bicôncavas (g, h).

Do triângulo BCP: c ⋅ sen (i1 – a) = h

(III)

Do triângulo BMP:

(q – AB) tan (i1 – a – r1) = h

(IV)

Do desenvolvimento dessas equa­ções chega-se à equação de segundo grau: (q – c)2 {(– p + c) [(– p + c) (n22 – n21) – 2 n22 (c2 – h2)1/2] + n22 c2} –2 (q – c) n21 (–p + c)2 (c2 – h2)1/2 – n21 c2 (– p + c)2 = 0

(V)

Dela se vê que o valor de q é função (também) do de h, ou seja, depende do arbítrio com que a posi­ção de P é escolhida. De fato, su­pondo-se c = 20 e p = 100, para n2 = 1,5 e n1 = 0, elabora-se a Tabela I. O significado desses resultados (valores diferentes para a posição da imagem do ponto objeto, conforme o traçado utilizado para a sua construção; ou conforme a direção de incidência dos raios luminosos) é o da aberração da esfericidade: um ponto objeto não forma uma imagem puntiforme, mas uma linha que se estende desde o ponto imagem que equivale à incidência zero ao ponto imagem formado pela incidência tangente à superfície do dióptro (i1 = 90°)*.

* Nessa condição, h / (–p + AB) = tan a (c – AB) / h \ c2 = (–p + c) (c2 – h2)½ Para c = 20 e p = –100, h = 19,720 e a = 9,594°.


45  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Note-se que quando h=0, a equação V se transforma na: n1 ⋅ q (–p + c) = –n2 ⋅ p (q – c)

(VI)

equação especialmente útil, pois é empregada nas condições de incidência axial (i = 0) ou, aproximadamente, próxima dela (incidências paraxiais, para aberturas muito pequenas ao redor do eixo principal do dióptro). Idêntica a ela (por reagrupamen­to): c ⋅ p ⋅ n2 = q [p (n2 – n1) + n1 ⋅ c]

(VII)

Quando se considera p = ∞, o valor de q equivale ao da distância focal imagem do dióptro, cujo inverso relativo ao índice de refração do meio de refringência (n2) dá o poder focal imagem do dióptro (F): c ⋅ n2 = q (n2 – n1) ∴ (VIII) n2 ⋅ q-1 = (n2 – n1) c-1 = F

(IX)

Por exemplo, para a face anterior da córnea (c = 7,7 mm), separando o ar (n1 = 1,000) do estroma corneal (n2 = 1,376), vem: FA = (1,376 – 1,000) / (7,7.10-3 m) = 48,831 D

TABELA I  Valores da posição da imagem (q) de um objeto situado a 20 cm (= – p) de um dióptro de raio de curvatura c = 20 cm, separando meios de índices de refração n1 (de incidência) = 1,0 e n2 (de refringência) = 1,5 h

a

i1

r1

q

0

0

0

0

100,00

3

1,714

10,341

6,873

98,218

6

3,402

20,860

13,733

93,078

9

5,036

31,779

20,555

85,132

12

6,582

43,452

27,290

75,100

15

7,997

56,587

33,813

63,635

18

9,188

73,346

39,695

50,847

Já para a face posterior da córnea (c = 6,8 mm), separando o estroma da córnea do aquoso (n3 = 1,336), vem: FP = (1,336 – 1,376) / (6,8.10-3 m) = –5,882 D o sinal negativo significando que enquanto a primeira face é (fortemente) convergente, a segunda é divergente. Esse valor altera-se completamente se a córnea for isolada no ar: FP′ = (1,000 – 1,376) / (6,8.10-3 m) = –55,294 D


46  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Assim, também o valor da face anterior da córnea, como dióptro, modifica-se muito quando se mergulha na água (n3 = 1,333): FA′ = (1,376 – 1,333) / 7,7.10-3 m = +5,584 D

Determinação da imagem de um ponto fora do eixo principal do dióptro Pode parecer paradoxal falar-se em ponto “fora do eixo principal” do dióptro, quando já se admitiu que pode passar um eixo do dióptro esférico por qualquer ponto e que seja considerado o principal. Uma vez escolhido um dos eixos como o principal, um outro será secundário. Assim, por e­xemplo, pode considerar-se a posição de um ponto cujas coordenadas se mostrem fora do chamado eixo principal. Por exem­plo, o ponto V da Figura 3, quando o eixo principal é o que passa pelos pontos O, A e C (Fig. 3). A fórmula que relaciona a posição da imagem desse objeto, afastado do eixo principal (i. e., V′) é também mais complexa, mas ainda pode ser deduzida de relações trigonométricas simples. Assim, sendo AO = – p e OV = h as coordenadas do ponto objeto (V) relativamente ao ápice da superfície (A) como referencial zero das coordenadas; e AO’ = s e O'V' = y as coordenadas da respectiva imagem, sendo AC = PC= c, o raio de curvatura do dióptro, ACP = i, o ângulo de in­cidência e CPI = r, o de refração (no ponto P): a) da equação de Snell-Descartes n1 sen i = n2 sen r

(X)

b) Para os triângulos OVC e O′CV′ h (s – c) = y (–p + c)

(XI)

b) Para o triângulo BCP:

h = c sen I

(XII)

(h + y) = (s – AB) tan (i – r) = [s – c + (c2 – h2)1/2] tan (i – r)

(XIII)

c) Para os triângulos BIP e O′IV′

Fig. 3  Refração em um dióptro esférico: C, centro de curvatura; O: posição do objeto sobre o eixo principal; O: posição da imagem sobre o eixo principal; V: posição do objeto afastada do eixo principal; V: posição da imagem afastada do eixo principal.


47  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Constitui-se, assim, um sistema de quatro equações e quatro incógnitas a serem resolvidas (s, y, i e r) a partir do conhecimento de p, h, n2, n1 e c. Por exemplo, pelos valores do “tamanho” do objeto (h) e do raio de curvatura do dióptro (c) determina-se, pela equação XII, o valor de i. Pelo de i e conhecidos os índices de refração n2 e n1, determina-se pela equação X o valor de r. Pelo de i e de r agora conhecidos, restam duas equações (XI e XIII) para a solução de h e y. Por exemplo, tome-se p = –100, h = 8, n2 = 1,5, n1= 1,0 e c = 20. Daí vem: i = 23,578°, r = 15,466° e i – r = 8,112°. Portanto: y = 4,734 e s = 91,005 (as unidades são propositalmente omitidas, pois desde que coe­rentes – por exemplo, todas em milímetros, ou pés, ou metros), a validade do cálculo é conservada. Ora, já se viu que a coordenada do ponto O′, calculada pela fórmula da paraxialidade da refração (F. VI), é 100 (Tabela I). O fato de V′ não ter a mesma coordenada, mostra que a imagem O′V′ não é retilínea, mas côncava, relativamente ao trajeto da luz incidente.

Refração em um segundo dióptro Pontos imagens formados por um dióptro passam a ser considerados como objetos para um dióptro seguinte ao da propagação da luz. Cuidados devem ser tomados quanto aos sinais convencionais com que as medidas são consideradas.

Convenções Tomando-se o sentido da propagação da luz como da esquerda para a direita, medidas feitas a partir do dióptro para a esquerda (sentido contrário ao da propagação da luz) como negativas e para a direita como positivas; e aplicando-se a fórmula V para a determinação da posição da ima­gem (sinal de q), elabora-se a Tabela II.

TABELA II  Posição do objeto (p), da face do dióptro (c, côncava ou convexa) e da imagem respectiva, conforme o trânsito de um meio menos denso a um mais denso (+) ou vice-versa (–) p

c

nr – ni

q

Esquerda (–)

Convexa (+)

+

+

*     (Fig. 1A)

Esquerda (–)

Convexa (+)

(Fig. 1C)

Esquerda (–)

Côncava (–)

+

(Fig. 1B)

Esquerda (–)

Côncava (–)

+

(Fig. 1D)

Direita (+)

Convexa (+)

+

+

Direita (+)

Convexa (+)

– *

Direita (+)

Côncava (–)

+

– *

Direita (+)

Côncava (–)

+

*

* O sinal mostrado prevalece ao se considerar o valor absoluto do produto p (nr – ni) maior do que o de c. Em caso contrário, o sinal mostrado na Tabela II para a posição de q inverte-se.


48  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Seja, por exemplo, um dióptro “convexo” separando o ar (n1 = 1,0) de material de n2 = 1,5, com raio de curvatura (c) igual a 50 cm (c = +50 cm) para um objeto no infinito (p = –∞); vem q = +150 cm. (De fato, o poder focal do dióptro é F1 = n2/q = 1,5/1,5 = +1 D.) Para p = –200 cm, vem q = +300 cm. Para p = –100 cm, vem q = ∞; e para p = –50 cm, vem q = –150 cm (Tabela III). A posição da imagem à direita do dióptro (valores positivos) ou à esquerda (valores negativos) dependerá de se o produto p (n2 – n1) for maior ou menor do que n1 ⋅ c (em termos absolutos). Considerando-se agora um segundo dióptro, com curvatura opos­ta à do primeiro (valor negativo para c2), isto é, côncavo relativamente ao sentido da propagação da luz, já que o primeiro foi considerado convexo), mas separando um meio de maior densidade óptica (n2), como o de incidência, de outro de menor densidade óptica (n1), como o de emergência, volta a se aplicar a fórmula V, mas com as devidas inversões. Por exemplo, q (posição da imagem para o primeiro dióptro) transforma-se em p2 (posição do objeto para o segundo dióptro); n1 (índice do meio de incidência) passa a n2 (índice do meio de emergência) e vice-­versa. Então, a fórmula V se con­verte em: s = (n1 ⋅ p2 ⋅ c2) [p2 (n1 – n2) + n2 ⋅ c2]–1 (XIV)

E assim, por exemplo, para c = –50 cm e p2 = +150 cm, vem s = + 50 cm. A Tabela III considera os resultados de várias posições do objeto (p1) relativamente ao primeiro dióptro. Note-se que a distância entre as faces do primeiro e do segundo dióptro sobre o eixo considerado foi tomada com 1 cm, ar­bitrariamente. TABELA III  Posições do ponto imagem (q) em função da do objeto (p1) para o primeiro dióptro, da do objeto (p2) e da respectiva imagem (s) para o segundo dióptro, no caso de c1 = +50, c2 = –50, n2 = 1,5 e n1 = 1,0 p1

q

p2 (= q – 1)

s

–∞

+150

+149

+49,83

– 200

+300

+299

+66,59

– 100

+100,00

– 80

–600

–601

+133,26

– 50

–150

–151

+15.100,00

– 49,83

–149

–150

– 20

–37,5

–38,5

–34,53

0

0

–1

–0,67

+0,67

+1,0

0

0

O valor de s quando p = – ∞ é o da distância vértice (ou apical) posterior. O de p1 quando s = ∞ é o da distância vértice (ou apical) an­terior. Obviamente, o posicionamen­to de um objeto tal que a imagem se forme junto à face posterior do segundo dióptro deve estar entre os dióptros (p1 = +0,67 cm). Note-se que apesar de cada dióptro ter o poder focal de +1 D (F1 = n2/q = 1,5/1,5 = +1 D; F2 = n1/p1 = 1/1 = +1 D), o da combinação dos dois dióptros é discretamente menor, pelo efeito do distanciamento entre eles (“espessura” de uma lente).


49  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Unidade de vergência óptica Medidas dos poderes focais de um dióptro ou da combinação deles são dadas pela unidade definida co­mo dioptria (D) por Monoyer, em 1872, e que corresponde, simplesmente, à recíproca (inverso) da respectiva medida, em metros, da distância considerada (d), para uma len­te no ar: D = d-1 Quando se diz que um dióptro é de +5 D, isso significa que sua distância focal é de 1/5 = 0,2 m = 20 cm. Ou, para um sistema com distância focal 2,5 cm, diz-­se que seu poder óptico (ou dióptrico) é de 1/0,025 m = 40 D.

LENTES A combinação de dois dióptros, quaisquer que eles sejam, mas em que pelo menos um deles seja curvo, constitui um sistema óptico chamado lente. Os dióptros podem separar meios de distintos índices de refração (p. ex., a córnea, com n2 = 1,376 em seu estroma, separando o ar, n1 = 1,000 do humor aquoso, n3 = 1,336) mas, comumente, separam apenas um meio óptico, o do material da lente (n2) do meio onde ela está (n1). Como já indicado pela Tabela III, o poder composto dos dois dióptros (D1 e D2) não é simplesmente dado pela soma dos valores de cada um deles. A distância entre eles (d′, espessura da lente) tem uma certa influência; e o índice de refração do material entre as duas faces (n), também. De modo que o cálculo des­sa combinação (L) fica sendo: L = D1 + D2 – D1 ⋅ D2 ⋅ d/n Por exemplo, no caso da Tabela III, os dióptros são D1 = +1 e D2 = +1, n = 1,5 e d = 0,01 m. Então: L = 1 + 1 – 1 ⋅ 0,01 / 1,5 = 1,993 D uma aproximação ao valor real calculado. Se os dióptros considerados forem esféricos e coaxiais, a lente resultante é esférica, convergente (ou positiva), ou divergente (negativa). A combinação, também, pode se dar por uma das faces cilíndrica e a outra plana (lentes cilíndricas), ou por uma cilíndrica e uma esférica, ou por duas cilíndricas diferentes (em ambos os casos, resulta uma lente tórica). Na esférica, em todas as secções passando pelo eixo principal da lente, as curvaturas dos meridianos são idênticas e em todas elas o valor dióptrico é único. Nas lentes cilíndricas, há um eixo (que corresponde ao do cilindro considerado) ao longo do qual o valor dióptrico é nulo. Perpendicularmente a esse eixo encontra-se a secção de menor raio de curvatura (que define o poder dióptrico da lente cilíndrica). Nas lentes tóricas, encontra-se a combinação de dois valores, um mínimo e um máximo, em que a diferença corresponde ao componente cilíndrico da lente, associado a um valor esférico (referido ao mínimo ou ao máximo va­lor dióptrico da lente), (ver Trans­posição de valores dióp­tricos).


50  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Lente de curvas concêntricas e/ou idênticas O curioso efeito da distância entre os dióptros faz com que uma associação deles tenha poder nulo (L = 0) apenas quando ambos forem de curvaturas diferentes, obe­decen­do a: L = D1 + D2 – d ⋅ D1 ⋅ D2 /n = 0 ∴ n (D1 + D2) = d ⋅ D1 ⋅ D2 ∴d= n + n = D2 D1 n . c2 n . c1 n (c1 – c2) = + n–1 n–1 1–n Ou seja, L = 0 é então alcançado por dióptros de curvaturas diferentes (c1 e c2), segundo a proporcionalida de indicada. Real­mente, em dióp­tros concêntricos (em que d = c2 – c1, com espessura idêntica em todas as secções) há um efeito dióptrico (Fig. 4), assim como em outros, de idênticas curvaturas não c­ oncêntricas e descentradas (Fig. 5A) ou centradas (Fig. 5B) em que a condição de vergência zero pode ser demonstrada em certas incidências, mas não em todas.

Fig. 4  Refração em dióptros concêntricos. Apenas na incidência em direção ao centro de curvaturas (C) não há mudança de direção do raio emergente relativamente à do incidente. Em uma outra incidência (p. ex., paralela ao eixo principal do dióptro, sobre o ponto I) há desvio de direção (note-se que i2 > r1).

Lentes e suas curvas-base Para a produção de um efeito óptico desejado infinitas combinações dióptricas podem ser idealizadas pa­ra as lentes confeccionadas por um dado material (n2), de acordo com as curvaturas (c2 e c1) de suas faces. A Figura 6, por exemplo, ilustra algumas dessas possibilidades, para a confecção de lentes com poder focal +2 D (acima) ou –2 D (abaixo).


51  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Figs. 5 (A e B)  Dióptros curvos não concêntricos. A eventual condição de refração sem mudança de direção entre o raio incidente e o emergente não se repete para outras situações de incidência.

Fig. 6  Lentes positivas, ou convergentes, de poder dióptrico +2 D (acima) e lentes negativas, ou divergentes, de poder dióptrico –2 D (abaixo) compostas por faces de diferentes curvaturas.

Nota-se que independentemente de uma das faces, ou a outra, ser a de incidência, ou a de emergência (obviamente, o princípio da reversibilidade dos raios luminosos também se aplica às lentes), o valor da lente é inalterado, ficando determinado pelo de suas faces. (Para simplificação, foi negligenciado o valor da correção devido à espessura das lentes que, aliás, pode ser cons­tante, para quaisquer for­matos dos dióp­tros). De qualquer modo, certos desenhos ou disposições dessas diversas combinações são mais ou menos adequados para adap­tação às necessidades de correção de problemas ópticos do olho. De fato, como o olho pode girar em torno de um ponto relativamente fixo, na órbita (o centro de rotação ocular), sua córnea segue uma curva, cujo paralelismo é dado por lentes de face côncava voltadas para esse movimento (e, portanto, con­vexa para a in­cidência da luz). Em um mesmo plano horizontal da Figura 6, as três primeiras lentes (da esquerda para a direita) são convexo-côncavas, ou me­niscos, convergentes (acima) ou divergentes (a­baixo); a quarta é convexo-plana (ou plano-­convexa), acima; e plano-­côncava (abaixo); as quintas de cada série são, respectivamente, biconvexa e bicôncava. As duas seguintes são repetições


52  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos especulares dos tipos já considerados. Assim, para uso em óptica ocular, se o olho for considerado à direita da lente, as da esquerda da figura são mais apropriadas que as do posicionamento sugerido à direita. Resulta que em geral a fabricação de lentes tem por base algumas curvaturas con­ven­cio­nais, trabalhando-se a outra. Chama-se curva-base de uma lente a que apresenta curvatura menos acentuada. Assim, nas lentes positivas a curva-base é a posterior (ou interna, ou negativa, mais próxima do olho) enquanto nas negativas é a anterior (ou externa, ou positiva, podendo ser plana). Em geral, a curva-base das lentes positivas até +7 é – 6 D e daí até +14 D é – 7 D, correspondendo a “meniscos fundos”. Nas lentes negativas, a curva-base até valores de –5 D é +6 D (meniscos fundos), daí a –10 D é de +3 D (meniscos rasos), daí a –15 D é de 1,25 D (lentes periscópicas) e para valores até –20 D a curva-base é zero (lentes pla­no-­convexas). Convém lembrar que a córnea, tendo sua face anterior com c1 = 7,7 mm e a posterior com c2 = 6,8 mm tem o formato de um menisco divergente. Tanto é que na água (quando se mergulha em uma piscina) ela tem o valor de –0,73 D (+5,58 D para sua face anterior, –6,32 D para a posterior) e, no ar, vale –5,48 D (+48,83 D para sua face anterior e –55,29 D para a posterior) enquanto em sua posição normal exerce um enorme efeito positivo (+43,05 D), por separar o ar do aquoso. Obviamente, além do formato das curvas, um dos fatores mais importantes em sua confecção é o do índice de refração. Os mais comuns são a resina CR 39 (de Columbia Resin #39, alil diglicol, “acrílico”) com n = 1,490 a 1,498; a resina Orma 15 (n = 1,502); o policarbonato (1,590) e o trivex (n = 1,53). Vidros como o crown (n = 1,523) e materiais (vidros e plásticos) de alto índice (n = 1,54 a 1,67 para os plásticos; 1,60 a 1,90 para os vidros) pelos quais as lentes convencionais de óculos podem ser manufaturadas.

Efeito prismático das lentes Para cada incidência dos raios luminosos, a refração, isto é, a determinação da vergência, é semelhante à de um desvio produzido por uma superfície imaginária, tangente à superfície da lente naquele ponto de incidência. Uma lente, portanto, pode ser considerada como uma sucessão de infindáveis prismas de ângulos apicais progressivamente crescentes do centro da lente à sua periferia. É, aliás, clássica a representação de uma lente positiva por dois prismas unidos pela base; e de uma lente ne­gativa por dois prismas unidos por seus ápices (Figs. 7A e B).

Figs. 7 (A e B)  Representação esquemática de uma lente positiva, ou convergente (biconvexa) como prismas unidos pelas base (a); e de uma lente negativa, ou divergente, (bicôncava) como prismas unidos pelos ápices (b).


53  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Por essa esquematização, po­de-­se inferir o efeito prismático produzido por uma lente, quando ela é descentrada em relação ao eixo visual de quem a usa. As­sim, quando lentes positivas são montadas de modo que a distância de seus centros ópticos seja maior do que a distância inter­pupilar (assumida como idêntica a dos eixos visuais em posição primária), produz-­se um efeito prismático de “ba­se temporal” (Figs. 8A-F). Pela mesma razão, lentes centradas no olhar para longe estarão automaticamente descentradas pa­ra perto, já que os eixos visuais as atravessam em posições mais mediais que as dos centros ópticos (ajustados para longe). Assim, lentes positivas darão, para perto, efeitos prismáticos de base temporal (suscitando convergência maior do que a que seria normalmente necessária), enquanto lentes negativas dão efeitos prismáticos de base nasal, de certo modo

Figs. 8 (A–F)  Lentes convergentes, ou positivas (a, b, c) e divergentes, ou negativas (d, e, f) e os respectivos efeitos prismáticos pela situação de seus centros ópticos relativamente aos eixos visuais (linhas verticais pontilhadas). As lentes cujos centros ópticos são atravessados pelos eixos visuais (b, e) não têm efeitos prismáticos. Quando os centros ópticos das lentes estiverem deslocados para o lado temporal dos eixos visuais (a, f), os efeitos prismáticos serão de base temporal nas lentes positivas (a) e nasal nas negativas (f). Quando os centros ópticos das lentes estiverem deslocados para o lado medial dos eixos visuais (c, d), os efeitos prismáticos serão de base nasal nas lentes positivas (c) e de base temporal nas negativas (d).


54  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos aliviando a necessidade de convergência. É por tais razões que a centração das lentes “para perto” deve ser menor do que as das “para longe”. Estimando-se a lente como estando a 27 mm à frente do centro de rotação ocular, a descentração (e) deve ser dada em função da distância ao ponto fixado (d) e a distância interpupilar (y): e = 27 y / d Por exemplo, para d = 330 mm e y = 65 mm, e = 5,3 mm. Para d = 200 mm e y = 68 mm, e = 9,2 mm; mas para tal distância, como a convergência é muito requerida, deveria torná-­la menos cansativa com a prescrição de prismação de base nasal (o que para lentes positivas significaria aumentar essa descentração, aproximando ainda mais os centros ópticos das len­tes). A quantificação do valor prismático (P) obtido por descentrações (e) de lentes esféricas (L) é dada por: P=e⋅L sendo o valor de e dado em centímetros, para que o de P fique expresso em dioptrias-prismáticas. O cálculo do efeito prismático nas descentrações de lentes de­ve ser feito para cada lente, separadamente. Mas, alternativamente, pela média delas. Por exemplo, supondo-se que uma pessoa tenha distância interpupilar de 60 mm, simétrica em relação ao plano mediano da cabeça, que deva usar +6 D no olho direi­to e +4 D no esquerdo. Se os centros ópticos forem prescritos a 70 mm de distância, os cálculos mostrariam: a) Para o olho direito: e = 3,5 – 3,0 = 0,5 cm 0,5 cm × 6 D = 3∆ BT b) Para o olho esquerdo: e = 3,5 – 3,0 = 0,5 cm 0,5 cm × 4 D = 2∆ BT. O cálculo poderia ser feito pelo conjunto: descentração total igual a 7,0 – 6,0 = 1,0 cm: [(+6 +4) / 2] ⋅ 1,0 = +5 ⋅ 1,0 = 5∆ BT Efeitos prismáticos são naturalmente produzidos por lentes em olhares que as atravessam fora de seus centros ópticos. Por exemplo, para uma rotação de 45° (olhar a 1 metro de distância a um ponto 1 metro à direita, ou à esquerda, ou acima, ou abaixo daquilo que seria o do olhar em frente) corresponde a uma descentração de cerca de 27 mm. Para uma lente de 8 D, isso equivale a 21,6∆, dependendo de para qual direção se olha, e de se a lente é positiva ou negativa. Por exemplo, uma lente positiva diante do olho direito terá essa prismação de base nasal no olhar à direita (abdução), mas de base temporal no olhar à esquerda (adução). Se as lentes iguais estiverem sendo usadas, isso não será um grande problema, pois, por exemplo, no olhar à direi­ta produz-se um efeito de base nasal para o olho direito e de base temporal para o esquerdo, um anulando o outro. Certamente po­derá ocorrer um erro de avaliação espacial de localização de objetos pela pessoa (o movimento ocular é maior do que o


55  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos que seria normalmente necessário pa­ra fixar o objeto), mas não há desvios de um eixo visual re­lativamente ao outro. Isso, entretanto, ocorre em casos de anisometropias corrigidas com lentes convencionais já que, então, as prismações produzidas seriam desiguais. Supondo-se, por exemplo, que a pessoa use +8 D no olho direito e +3 D no esquerdo, uma descentração de 27 mm produzirá: a) No olhar para a direita um prisma de 21,6∆ de base nasal (para o olho direito) e um de 8,1∆ de base temporal (para o esquerdo). O “excesso” de prismação de base nasal (21,6 – 8,1 = 13,5∆) será interpretado como um esodesvio (requer prismação de ba­se temporal para neutralizá-lo) e terá diplopia homônima. b) No olhar para a esquerda, ocorre o inverso: prismação de 21,6∆ de base temporal para o olho direito e de 8,1∆ de base nasal para o esquerdo. A diferença (13,5∆ de prismação de ba­se temporal) terá um efeito de exodesvio relativo: diplopia cruzada e re­querimento de prismas de base nasal para corrigi-lo. c) No olhar para baixo, prismação de bases superiores tanto para o olho direi­to (21,6∆) quanto para o esquerdo (8,1∆). Predomina, portanto, a prismação de base superior para o olho direito, simulando um desvio vertical D/E. d) O inverso se dá em supraversão, aparecendo agora diplo­pia típica de um desvio E/D. Como são desvios artificialmente produzidos, não apenas produzirão queixas (diplopia polimorfa, variável em sentido, con­forme a posição do olhar) como serão objetivamente detectados por provas diagnósticas, como a do teste de cobertura. Por fim, convém mencionar que para o cálculo da prismação o valor a ser considerado é o dos eixos verticais da correção óptica para o caso dos efeitos prismáticos horizontais e dos eixos horizontais de correção óptica para o caso dos efeitos prismáticos verticais.

Lentes asféricas Sabendo-se que aberrações são atributos da refração, especialmente em dióptros curvos e que são proporcionais ao poder focal das lentes, as de maior valor podem trazer essa condição peculiar de prejuí­zo da qualidade óptica. Para evitá-la, são recomendadas as lentes asféricas, cujos raios de curvatura são progressivamente reduzidos à medida que se parte de posições mais centrais para as mais pe­riféricas da lente. Por terem, todavia, esse desenho menos usual, são bem mais caras e difíceis de obtenção.

Lentes cilíndricas Seccionando-se um cilindro por um plano ao longo de seu eixo longitudinal, obtém-se uma lente cilíndrica positiva, ou convergente, ou, ainda, convexo-­pla­na (Fig. 9A). De um molde des­se sólido, cuja superfície opos­ta seja plana, obtém-se uma lente cilíndrica negativa, ou divergente, ou, ainda, plano-­côncava (Fig. 9B). Uma lente cilíndrica positiva, justaposta a uma cilíndrica negativa, com curvaturas de iguais valores, comporiam um paralelepípedo.


56  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Fig. 9  Representação de lentes cilíndricas: plano-convexa, ou positiva, como uma secção longitudinal de um cilindro, paralela ao seu eixo principal (a); e plano-côncava, ou negativa, como um molde dessa secção (b).

A lente cilíndrica, positiva ou negativa, é definida por um eixo (a linha paralela ao eixo principal do cilindro do qual ela foi gerada) e por uma curvatura, tomada em um plano perpendicular àque­le eixo, e que corresponde à curvatura da face do próprio cilindro que lhe serviu de origem. Secções perpendiculares ao plano de corte da lente cilíndrica e que passem pelo eixo do cilindro ou lhe sejam paralelas, terão faces de incidência e emergência planas e paralelas, isto é, sem efeito dióptrico vergencial. Em outras palavras, em secções da lente cilíndrica ao longo de seu eixo, o poder dióptrico é nulo (Figs. 10A-C, secção passando pelos pontos H, L, M, I).

Figs. 10 (A–C)  Representação de um cilindro, com um corte paralelo ao seu eixo principal (a) e respectivas secções desse corte (lente cilíndrica positiva) (b) ou de um molde (lente cilíndrica negativa) (c) por um plano perpendicular a ele (acima), ou paralelo a ele (abaixo). Note-se que nos planos de corte paralelos ao eixo do cilindro (abaixo) as faces (LM, interna e HI, externa) são paralelas. Os planos de corte perpendiculares ao eixo do cilindro (acima) mostram-se como secções de lentes esféricas plano-convexas (b) ou plano-côncavas (c).


57  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos Nas secções perpendiculares ao eixo do cilindro geram-se lentes plano-convexas (positivas) ou plano-­côn­cavas (negativas) com um poder dió­ptrico E (Figs. 10A-C, secções passando por F, G, H). Em secções oblíquas ao cilindro, isto é, entre a desse valor que define o poder dióptrico da lente cilíndrica (M) e a do nulo, o efeito dióptrico (C) dependerá da inclinação que tal plano de corte faz relativamente ao eixo do cilindro (Fig. 11), ou, ainda, da inclinação do plano considerado (q) relativamente ao do eixo do cilindro (e), medida relativamente a um referencial absoluto, como o plano horizontal. C = M sen2 a = M sen2 (q – e) Assim, em uma secção (ou meridiano) coincidente à do eixo (a = 0) o efeito é nulo; na que lhe é perpendicular (a = 90°, sen 90° = 1) o efeito é máximo; e na que fica entre as duas (a = 45°; sen 45° = 0,707°, sen2 45° = 0,500) o valor é exatamente a metade entre esses dois valores (C = M/2). Uma relação percentual dos valores de qualquer lente cilíndrica nas diferentes inclinações de seus cortes é dada pela Tabela IV. Note-se a complementariedade dos valores simétricos a 45°, isto é, 10° (= 3,02%) e 80° (= 96,98%), ou 25° (= 17,86%) e 65° (= 82,14%).

Fig. 11  Secções de lente cilíndrica (acima, à direita) e respectivos valores dióptricos, em representação dos meridianos oculares horizontal (H) e vertical (V) com respectivas correções ópticas exigidas (M e zero) (acima, à esquerda). Abaixo: gráfico dos valores dióptricos (C) encontrados nos diferentes eixos da lente cilíndrica.


58  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos TABELA IV  Efeitos dióptricos percentuais de uma lente cilíndrica (C/M) em função da inclinação do plano considerado (a) relativo a de seu eixo a

C/M

a

C/M

a

C/M

5

0,76

35

32,90

65

82,14

10

3,02

40

41,32

70

88,30

15

6,70

45

50,00

75

93,30

20

11,70

50

58,68

80

96,98

25

17,86

55

67,10

85

99,24

30

25,00

60

75,00

90

100,00

Por esses valores relacionados pela Tabela IV, será possível conhecer efeitos dióptricos de lentes cilíndricas em quaisquer inclinações e/ou fazer operações de adição ou subtração. Por exemplo: qual o efeito dióptrico (C) de uma lente cilíndrica de +2,50 D (= M) no plano horizontal (0°) e no vertical (90°) se ela estiver inclinada 35° em relação à horizontal (a)? No plano horizontal (leitura equi­valente a 35°): 32,90% × 2,5 D = +0,8225 D No plano vertical (leitura e­quivalente a 125°, ou 55° até 180°): 67,10% × 2,5 D = +1,6775 D A Tabela V mostra, nas várias inclinações de 0 a 90°, valores de lentes cilíndricas de +3,00 a 20° (coluna A), de +2,00 a 50° (coluna B) e da respectiva soma (coluna C). Note-se o valor máximo (+4,68 D, em torno de 120°, na verdade na angulação de 122°), o mínimo (+0,32 D no ângulo de 32°) e a soma desse máximo e do mínimo (+5,0 D, soma dos valores máximos de cada cilindro com­ponente). Observa-se, ainda, que a so­ma de duas lentes cilíndricas: a) De iguais valores (p. ex., +0,50 D) e mesma inclinação (p. ex., 0°) corresponde a outra, cilíndrica, de valor duplo (+1,00 D a 0°): C1 = M sen2 a C2 = M sen2 a C1 + C2 = 2 M sen2 a b) De iguais valores, mas uma perpendicular à outra (p. ex., +0,50 D a 0° e +0,50 D a 90°) dão uma lente esférica de mesmo valor (+0,50 D): C1 = M sen2 a C3 = M sen2 (a + 90) = M cos2 a C1 + C3 = M c) De iguais valores, mas sinais opostos e com mesma inclinação (p. ex., +0,50 D a 0° e –0,50 D a 0°), anulam-se: C1 = M sen2 a    C4 = –M sen2 a C1 + C4 = 0


59  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos d) De iguais valores, com sinais opostos e o eixo de uma perpendicular ao da outra (p. ex., +0,50 D a 0° e -0,50 D a 90°) dão uma outra lente, chamada “cilindros cruzados” (Tabela VI): C1 = M sen2 a C5 = –M sen2 (90 – a) = –M cos2 a C1 + C5 = M (sen2 a – cos2 a) = –M cos 2a sendo C1 + C5 = 0 quando cos 2a = 0 = cos 90°, portanto, quando a = 45°. TABELA V  Valores de lentes cilíndricas (+3 D a 20° e +2 D a 50°) nas várias angulações e suas somas +3 D a 20°

+2 D a 50°

Soma

0 = 180

+0,35

+1,17

+1,52

10 = 190

+0,09

+0,83

+0,92

20 = 200

0

+0,50

+0,50

30 = 210

+0,09

+0,23

+0,32

40 = 220

+0,35

+0,06

+0,41

50 = 230

+0,75

0

+0,75

60 = 240

+1,24

+0,06

+1,30

70 = 250

+1,76

+0,23

+1,99

80 = 260

+2,25

+0,50

+2,75

90 = 270

+2,65

+0,83

+3,48

100 = 280

+2,91

+1,17

+4,08

110 = 290

+3,00

+1,50

+4,50

120 = 300

+2,91

+1,77

+4,68

130 = 310

+2,65

+1,94

+4,59

140 = 320

+2,25

+2,00

+4,25

150 = 330

+1,76

+1,94

+3,70

160 = 340

+1,24

+1,77

+3,00

170 = 350

+0,75

+1,50

+2,25

180 = 0

+0,35

+1,17

+1,52

Inclinação

Lente

Lentes tóricas Se um cilindro, ou seu molde, for encurvado ao longo de seu eixo, o sólido resultante toma a forma de um toro. A superfície desse sólido, chamada tórica, tem distintas curvaturas em seus meridianos perpendiculares, não apenas em sentidos mas, também, em valores (Figs. 12A-C). Por exemplo, pode-se ter toros com superfícies biconvexas (a face mais periférica da superfície externa de uma câmara pneumática, a de um sifão, ou a parte encurvada da torneira, por onde sai a água, Fig. 13A), côncavo-convexas (a face mais central da superfície externa desses objetos mencionados, Fig. 13D), convexo-côncavas (a canaleta côncava de uma roldana, Fig. 13C), ou bicôncavas (a superfície interna da porção mais periférica da câmara pneumática, Fig. 13F).


60  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Figs. 12 (A–C)  Perspectiva de um toro convexo em suas duas curvaturas principais (a) e suas respectivas secções (b, acima e abaixo) ou nas correspondentes secções de seu molde (c, acima e abaixo). As secções mostradas em b equivalem às da lente tórica da Figura 13A, e as mostradas em c equivalem às da lente tórica da Figura 13F.

Figs. 13 (A–F)  Desenhos em perspectiva de lentes tóricas (a, c, d, f) conforme curvaturas de raios maior (no plano horizontal) e menor (no plano vertical) e cilíndricas (b, e), positivas, ou convexas e negativas, ou côncavas: +2 e +5 (a), +2 e 0 (b), +2 e –5 (c), –2 e +5 (d), –2 e 0 (e), -2 e –5 (f). Note-se que f, e e d são moldes respectivos de a, b e c.


61  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos TABELA VI   Valores dióptricos nas várias inclinações de cilindros cruzados de 0,5 D Cilindros

–0,5 a 90°

+0,5 a 0°

Soma

–0,50

0

–0,50

10°

–0,48

+0,02

–0,47

20°

–0,44

+0,06

–0,38

30°

–0,37

+0,12

–0,25

40°

–0,29

+0,21

–0,09

50°

–0,21

+0,29

+0,09

60°

–0,12

+0,37

+0,25

70°

–0,06

+0,44

+0,38

80°

–0,02

+0,48

+0,47

90°

0

+0,50

+0,50

Inclinação

As lentes tóricas podem ser tomadas como associações de su­perfícies cilíndrica e esférica (a de encurvamento do cilindro) daí serem também denominadas es­ferocilíndricas. Assim, as duas curvaturas de uma lente tórica, por exemplo, +2 D (a menos encurvada) e +5 D (a mais encurvada) podem ser tomadas como associação de uma lente esférica +2 D e uma cilíndrica +3 D. Por exemplo, considerando-se o plano horizontal como correspondendo à posição zero do eixo, a superfície tórica da Figura 13A poderia ser descrita por uma curvatura mais acentua­ da no plano vertical (p. ex., +5 D) e outra menos encurvada no plano horizontal (p. ex., +2 D). Daí caberia a notação para os planos vertical (V) igual a +5 D (o de maior poder dióptrico) e +2 D para H, o plano horizontal, o de menor poder dióptrico. Note-se que, pelas respectivas operações, as somas de valores dessas representações são equivalentes (Tabela VII). Assim, o efeito dióptrico (E) em um dado meridiano de uma lente esferocilíndrica (e) deriva de uma das seguintes formulações equivalentes, em que D1 e D2 representam os valores dióptricos básicos nos meridianos principais da lente (mutuamente ortogonais); ou S1 e S2 os valores dióptricos correspondentes (esféricos), sendo os cilíndricos (C1 e C2) dados pelas diferenças C1 = D1 – D2 e C2 = D2 – D1 E = D1 ⋅ sen2 (q – e) + D2 sen2 (q – e – 90) = D1 sen2 (q – e) + D2 cos2 (q – e) E = S2 + C1 ⋅ sen2 (q – e) E = S1 + C2 ⋅ sen2 (q – e – 90) = S1 + C2 cos2 (q – e)

Equivalente esférico de uma lente cilíndrica ou tórica Chama-se equivalente esférico de uma lente cilíndrica ou esferocilíndrica a média de seus valores dióptricos máximo e mínimo. Por exemplo, para uma lente com valores +7,0 D em um


62  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos eixo e +4,0 D em seu perpendicular, o equivalente esférico é (+7 + 4) /2 = +5,5 D. Para uma lente com valores +2 D e –3 D, o equivalente esférico é (+2 – 3)/2 = –0,5 D. Equivalentes esféricos de cilindros cruzados, ou de uma lente de valor esférico +v combinado a cilindro –2 v (ou, equivalentemente, –v esférico combinado a +2 v cilindro) serão sempre nulos. Além dessa regra de se considerar a metade da soma dos valores dióptricos dos eixos de maior e menor poder óptico para cálculo do equivalente esférico, pode-se to­má-­lo pela adição de metade do valor do componente cilíndrico ao valor do componente esférico. As­sim, por exemplo, para uma lente +2 D sf ∩ +3 cil/90°, o equivalente esférico é dado por +2 +1,5 = +3,5 D. Obviamente, pela notação equivalente (+5 sf ∩ –3 cil/180°) o cálculo não muda: +5 –1,5 = +3,5 D.

TABELA VII  Valores dióptricos em alguns meridianos (planos) oculares e soma respectiva nas diferentes representações de uma lente tórica esferocilíndrica ou bicilíndrica 0° (H)

30°

45°

60°

90° (V)

+5 cil / 180°

0

+1,25

+2,50

+3,75

+5,00

+2 cil / 90°

+2,00

+1,50

+1,00

+0,50

0

Soma

+2,00

+2,75

+3,50

+4,25

+5,00

+2 sf

+2,00

+2,00

+2,00

+2,00

+2,00

0

+0,75

+1,50

+2,25

+3,00

Soma

+2,00

+2,75

+3,50

+4,25

+5,00

+5 sf

+5,00

+5,00

+5,00

+5,00

+5,00

–3 cil / 90°

–3,00

–2,25

–1,50

–0,75

0

Soma

+2,00

+2,75

+3,50

+4,25

+5,00

+3 cil / 180°

ConOide de Sturm Do traçado genérico dos raios refratados por uma lente esferocilíndrica obtém-se dois pontos focais, cada um deles correspondente a um dos valores dióptricos característicos dessa lente: o máximo e o mínimo. Em um dos pontos focais (p. ex., o do meridiano vertical) os raios refratados correspondentes ao outro ponto focal (o do meridiano horizontal) estendem-se por uma linha. Isto é, apesar de haver um ponto focal único para a refração do meridiano vertical, aí aparece uma linha horizontal. Na posição do ponto focal para a refração do meridiano horizontal, aparece, uma linha vertical. A partir da “primeira” linha focal, horizontal (a que corresponde ao foco do meridiano vertical) em sentido da “segunda” linha focal, a vertical (a que corresponde ao foco do meridia­no horizontal), ocorre uma diminuição progressiva do comprimento da linha horizontal e um aumento da vertical, constituindo uma figura elíptica (maior eixo sendo o horizontal), chega-se a um círculo e passa-se a outra figura elíptica, agora com o maior eixo em disposição vertical. Ao conjunto tridimensional dessas relações dá-se o nome conoide de Sturm (Figs. 14A-C e 15). O círculo interfocal corresponde à metade da distância dióptrica entre os focos dos


63  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos meridianos de maior e menor valor dióptrico (não necessariamente a metade da distância física). Por exemplo, para uma lente esferocilíndrica de valor máximo +5 D e mínimo +1 D, as distâncias focais estarão situadas a 1/5 = 0,20 m e 1/1 = 1 m; enquanto a distância dióptrica do ponto equivalente esférico (+3 D) é 1/3 = 0,33 m.

Figs. 14 (A–C)  Refração por uma lente tórica, cujos eixos vertical (V1V2) e horizontal (H1H2), com diferentes raios de curvatura, formam, por incidência de raios paralelos entre si e perpendiculares sobre os eixos (incidência de um feixe cilíndrico de luz) focos a diferentes distâncias, respectivamente em F1 (a) e F2 (b). Quanto mais distante de cada foco, mais extensa a distribuição da luz no respectivo plano: linhas verticais V3V4, V5V6 etc., no plano vertical (a) e linhas horizontais H3 H4, H5 H6 etc. no plano horizontal (b). Em secção transversal ao eixo de propagação da luz (c) vê-se que o círculo representativo da incidência (eixos V1V2 e H1 H2, sendo a curvatura no eixo vertical maior do que a no horizontal) forma, a partir do plano da lente, elipses, com eixo horizontal maior que o vertical H3H4 > V3V4), achatando-se progressivamente até se transformar em uma simples linha horizontal (H5H6) no foco F1, continuando o eixo horizontal a se reduzir (H7 H8) e voltando o eixo vertical a aumentar (V6 V5) até que o eixo horizontal se anule (em F2), ficando a imagem representada nessa secção por uma simples linha vertical (V8 V7). A partir daí os dois eixos aumentam proporcionalmente (V10 V9 e H10 H9). Em uma posição intermediária entre os focos, os dois eixos são de tamanhos iguais (V6 V5 = H7 H8) gerando a imagem de um círculo.


64  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Dióptros Curvos

Fig. 15  Esquema em perspectiva seletiva do conoide de Sturm: a imagem de um círculo projetada sobre a superfície de uma lente tórica, com eixos vertical V1V2 e horizontal H1H2, nos quais ocorrem distintas curvaturas, cujos focos se fazem respectivamente em F1 e F2, no plano deles, por linhas focais horizontal (H5 H6, em F1) e vertical (V8V7, em F2). Entre ambos, uma secção forma a imagem de um círculo (raios V6 = H8), o círculo interfocal. Entre o círculo e o plano da lente, formam-se figuras elípticas com eixo horizontal maior que o vertical (p. ex., H4 > V3); e em secções mais distantes da lente que o círculo interfocal, imagens elípticas, com eixo vertical maior que o horizontal (V10 > H9).

BIBLIOGRAFIA Duke-Elder S, Abrams D. Ophthalmic Optics and Refraction. Vol. V, System of Oph­thalmology, S. Duke-Elder, edit. London: Henry Kimpton, 1970.


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 6

Elementos de um Sistema Óptico

Um sistema óptico pode ser constituído por vários dióptros, tornando-se convenientes simpl­i­ficações que representem as várias direções de incidência e as de refringência co­mo se ocorressem, equivalentemente, em ape­nas uma única superfície, ou ponto, imaginários. Estes conceitos são os dos chamados pontos ou planos cardeais e podem valer mesmo para o caso mais simples de uma lente. Na verdade, elas ocorrem em pares, conforme a refração seja considerada de um sentido para o outro. Pode, então, parecer paradoxal que, para uma lente simples, que tem apenas dois dióptros, seja necessário, ou conveniente, um outro tipo de representação que também apresentará duas superfícies imaginárias, ou dois pontos típicos de uma certa propriedade. Mas, real­mente, no estudo da refração esses conceitos representam um no­tável progresso. Uma noção preliminar para a construção de um sistema óptico ideal é a de que ele seja considerado “centrado”, isto é, de que haja uma linha, um eixo principal que passe pelos centros ópticos dos dióptros. Se existirem apenas dois dióptros, como no caso de uma lente simples, sempre haverá o eixo principal, único. Para três ou mais dióptros, a centração de um par do sistema, isto é, a direção única que passe por dois dióptros, pode não coincidir com a de outro alinhamento. Nessa parte introdutória, por estudarmos apenas o sistema óptico mais simples, o de uma lente constituída por dois dióptros, haverá, sempre, a condição de um único eixo principal.

Pontos focais A primeira noção é a dos pontos focais, na verdade uma manifestação concreta do sistema óptico, a dos pontos de concentração dos raios luminosos a partir do trajeto de raios incidentes, ou emergentes, paralelos ao eixo principal desse sistema.

65


66  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Chama-se primeiro ponto focal (F1), ou ponto focal anterior (FA), ou ponto focal objeto (FO), ou, ainda, primeiro foco principal, ou foco principal anterior, ou foco principal objeto* àquele que gera raios incidentes divergentes, que emergem como paralelos ao eixo óptico principal (Figs. 1C e D). Chama-se segundo ponto focal (F2), ou ponto focal posterior (FP), ou ponto focal imagem (FI), ou, ainda, segundo foco principal, ou foco principal posterior, ou foco principal imagem, àquele que converge raios emergentes a partir da incidência deles paralela ao eixo principal considerado (Figs. 1A e B). Observa-se que as denominações “primeiro”, ou “anterior” e “segundo” ou “posterior” levam a confusões. O que é “anterior” ou “primeiro” para uma lente positiva (Fig. 1C) é “posterior” ou “segundo” para uma negativa (Fig. 1D), ou vice-versa (Figs. 1A, B). Preferimos, a de “objeto” (FO) e de “imagem” (FI) para designar esses conceitos de foco de incidência e de foco de emergência, respectivamente. Traduz-se então essa localização específica como a que resulta da incidência ou da emergência coin­cidente ao eixo principal (i1 = 0° para FI e r2 = 0° para FO). Mas, como já visto, um feixe de raios paralelos em um sistema não esférico, não forma um ponto focal (imagem) único, nem é gerado de um específico ponto (objeto).

Figs. 1 (A–D)  Definição dos focos principais em lentes convergentes, ou positivas (a e c) e divergentes, ou negativas (b e d): foco principal imagem (a e b) e foco principal objeto (c e d).

* A denominação “principal”, prende-se ao fato de que outros pontos focais (secundários), podem ser formados quando a direção dos raios paralelos for oblíqua ao eixo principal. Foco principal, portanto, refere-se ao formado sobre o eixo principal da lente, ou do sistema óptico.


67  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Para o caso do olho humano, o foco objeto fica localizado, aproximadamente, a 15 ou 16 mm à frente da face anterior da córnea e o foco imagem a 24 ou 25 mm atrás dessa superfície (posição teórica da retina, em um olho emetrope).

Planos e pontos principais Os planos principais, também chamados primeiro e segundo, ou anterior e posterior, ou objeto (PO) e imagem (PI), conforme os raios paralelos ao eixo principal sejam, respectivamente, os e­mer­gentes, ou os incidentes, são definidos como aqueles em que ocorre, imaginariamente, toda a refração correspondente. Ou se­ja, assim como visto para um desvio prismático, toda a refração (∆ = i1 – r1 + i2 – r2) pode ser considerada como ocorrendo sobre um plano único. Esse plano é determinado pelos pontos de cruzamento das direções dos raios incidentes e dos respectivos emergentes. Es­ses planos são curvos, acompanhando as superfícies de incidência ou de emergência. Ponto principal é aquele em que o plano principal cruza o eixo óptico (ou, também, principal) do sis­tema óptico. Note-se que os planos e pontos principais objeto são, tanto para as lentes positivas quanto para as negativas, “anteriores” ou “primeiros”, enquanto os pontos e planos principais imagem são, também nos dois casos, “posteriores” ou “segundos” (Figs. 2A e B). De qualquer mo­do, embora a relação dessas localizações sempre prevaleça, os pontos principais podem se situar dentro das lentes, em suas superfícies, ou fora delas, dependendo das curvaturas dos dióptros, conforme mostra a Figura 3. Há duas peculiaridades a serem enfatizadas no conceito dos planos e pontos principais. A primeira é que as distâncias ópticas de uma lente ou de um sistema de lentes são medidas a partir desses pontos e não das superfícies físicas das lentes. No caso do olho, o ponto principal objeto está a cerca de 1,5 mm atrás da face anterior da córnea. Quando se diz que a distância de um objeto ao “olho” é de 20 cm, o significado pretendido é de que ele esteja 20 cm à frente desse ponto principal. Para esses fins práticos cos­tuma-se considerá-lo como coincidente à face anterior da córnea. O ponto principal imagem fica cerca de 0,25 mm mais atrás. Tão próximos, os dois costumam ser tomados como único, para fins de sim­plificação.

Figs. 2 (A e B)  Esquema de definição dos pontos principais objeto (PO) e imagem (PI) em uma lente positiva, ou convergente (a) e em uma lente negativa, ou divergente (b).


68  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico

Fig. 3  Posicionamentos dos pontos principais em lentes positivas (acima) e negativas (abaixo). Note-se que ambos se deslocam para o lado da face de maior curvatura, um deles coincidindo com ela no caso das lentes plano-curvas (o primeiro ponto principal, ou objeto, nas plano-convexas; o segundo, ou imagem, nas planocôncavas) e até ficando fora da lente (um, ou ambos) em curvaturas mais acentuadas.

A outra peculiaridade é a de que o tamanho de um objeto formado sobre o plano principal objeto gera uma imagem de idêntico tamanho sobre o plano principal imagem. O que significa que a magnificação da lente é, aí, uni­tária.

Pontos nodais Pontos nodais são abstrações pelas quais se admite que a direção de um deles (ponto nodal objeto) ao objeto permanece idêntica a do outro (ponto nodal imagem) à imagem, havendo, tão somente uma translação de uma para outra, como se a lente fosse apenas uma lâmina de faces pa­ralelas. Essa concepção é especial­mente útil para o estabelecimento de relações retino­espaciais, já que o ângulo com que a luz incidiria sobre o olho é idêntico ao de emergência, dentro de­le. Tamanhos angulares de ob­jeto e imagem são, assim, conservados iguais a partir desses pontos e, através deles, direções visuais (as linhas imaginárias entre a retina e o objeto) ficam definidas, ambas as con­ dições es­pecialmente úteis no es­tudo da fisio­logia da visão (Figs. 4A e B). Quando os meios de incidência e de emergência são iguais (como é o caso comum de lentes no ar), os pontos nodais coincidem com os principais. Nesses casos de coincidência, os pontos resultantes (principais e nodais) são chamados equivalentes (E1 e E2). No caso do olho, como os meios de incidência e de emergência diferem, os pontos nodais localizam-se em posições não coincidentes às dos principais. O nodal objeto fica a cerca de 7,1 mm atrás da face anterior da córnea e o nodal imagem aproximadamente 0,25 mm mais atrás. Aliás, a distância entre os pontos nodais e os pontos principais é constante, chamada interstício do sistema óptico. Por ser muito pequena no olho (0,25 mm) os pontos nodais são, na prá­tica, também tomados como únicos.


69  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico

Figs. 4 (A e B)  Representação de pontos nodais objeto (NO) e imagem (NI) e dos centros de curvatura (CP e CA) de dois dióptros esféricos, em uma lente positiva , ou convergente (a) e em uma negativa, ou divergente (b). Note-se a inversão de posições entre NO e NI nos dois casos.

Centro óptico É o ponto pelo qual se cruzam os trajetos de propagação da luz, dentro da lente (Figs. 5 e 6B) ou fora dela (Figs. 6A e C), isto é, o ponto pelo qual passam as linhas de direção que unem os raios incidentes e emergentes. O centro óptico conserva similaridades com os pontos nodais e, frequentemente, é tomado como se os re­presentasse. A importância do centro óptico é a de que incidências perpendiculares a ele, isto é, nas que atravessam a lente por seu eixo óptico, não há desvio prismático. E, ao contrário, quanto mais distante dele se der a incidência (descentração), maior o efeito prismático. Em lentes de faces especularmente simétricas (biconvexas ou bicôncavas) o centro óptico coincide com o centro geométrico da lente (Figs. 5 e 6B). Mesmo nesses casos, todavia, essas lentes podem ser recortadas com um desenho tal que o centro do recorte nada tenha a ver com o centro óptico da lente. A posição do centro óptico de uma lente é, na prática, configurada pela posição em que se dá a superposição dos reflexos de uma fonte luminosa nas faces anterior e posterior dessa lente. Assim, a lente deve ser observada como se fosse um espelho de uma fonte de luz. A posição do centro óptico também pode ser obtida por refração, ao se observar o ponto de cruzamento de duas linhas

Fig. 5  Centro óptico de uma lente biconvexa (C). Observamse os raios incidentes, como que convergindo sobre o primeiro ponto nodal (NO) e/ou os emergentes, como que di­vergindo a partir do segundo ponto nodal (NI). Cada par de raios incidente e emergente paralelos (i. e., com mesma direção) determina sobre as respectivas superfícies anterior e posterior dois novos pontos, de cuja união, por uma linha reta, acha-se o centro óptico (C): no cruzamento desta com o eixo principal, ou com qualquer outra dessas linhas assim obtidas.


70  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico que formem um ângulo reto no espaço, visto através da lente, sem que haja descontinuidade aparente entre as direções de cada uma e de suas respectivas imagens refratadas. Por esse método, a localização do centro óptico de uma lente pode ser feita pela visada da imagem do ponto de cruzamento de duas linhas mutuamente perpendiculares (Figs. 7A e B).

Figs. 6 (A–C)  Determinação geométrica do centro óptico (C). Em cada lente é o ponto sobre o eixo principal pelo qual passa uma linha reta, ou seu prolongamento, desenhada entre dois pontos das duas superfícies de refração (S1 e S2) nelas tomados a partir de linhas paralelas imaginárias iniciadas nos respectivos centros de curvatura (C1 e C2), isto é S1C1 e S2C2.

Figs. 7 (A–D)  Localização do centro óptico de uma lente pela visada da imagem do ponto de cruzamento de duas linhas mutuamente perpendiculares. (a): visada inicial; alinhamentos inclinados relativamente aos originais significam componente cilíndrico (único ou associado). (b): rotação da lente em torno de um eixo imaginário, perpendicular às suas faces, até que as linhas visadas e suas imagens fiquem na mesma direção, ou paralelas. (c): alinhamento de uma das direções (no caso a vertical) por deslocamento da lente ao longo da linha perpendicular (no caso a horizontal). (d): nivelamento da linha horizontal e sua imagem, por deslocamento da lente na direção perpendicular (ao longo do alinhamento vertical já ajustado). O ponto de cruzamento das imagens das linhas, sem que haja solução de continuidade de suas direções com as objetivas que as formaram (ponto C, em d) é o da posição do centro óptico da lente.


71  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Inicialmente, a lente é colocada entre esse ponto e o olho do observador. Se as imagens das linhas forem vistas inclinadas relativamente às suas direções objetivas (Fig. 7A), o sig­nificado é de que a lente é cilíndrica ou esferocilíndrica. Deve-­se então girar a lente em torno de uma perpendicular ao plano de suas faces, até que as linhas tenham suas respectivas imagens vistas na mesma direção, ou em direções paralelas (Fig. 7B), que correspondem aos planos de máximo e mínimo valores dióptricos. Em seguida, a lente deve ser deslocada na direção de uma dessas linhas, por exemplo a horizontal, até que a da direção perpendicular (no caso a vertical) fique ajustada à de sua respectiva imagem (Fig. 7C). Finalmente, ao longo desse alinhamento a lente é deslocada até que as direções da linha horizontal e de sua respectiva imagem fiquem niveladas (Fig. 7D). O ponto onde se dá o cruzamento das linhas visto através da lente, sem que haja soluções de suas continuidades, é o centro óptico da lente (C, Fig. 7D). Do ponto de vista geométrico, a determinação do centro óptico se faz pelo ponto do eixo principal pelo qual passa uma linha reta, desenhada entre dois pontos da superfície tomados a partir de linhas tangentes paralelas que passem por elas (Figs. 6A-C).

Distâncias Entre os vários pontos cardeais são consideradas algumas medidas de fundamental importância em óptica.

Distância vértice imagem (ou posterior) É a que vai do segundo dióptro (o de emergência) ao foco principal imagem da lente (q2). A posição do foco imagem é deduzida das equa­ções: 1) da posição da imagem de raios incidentes paralelos à superfície de incidência, relativamente a essa superfície (p1): q1 = c1 ⋅ n2 (n2 – n1)–1 (I) 2) da posição dessa imagem (p2) relativamente ao segundo dióptro (o de e­mergência), sendo e a distância entre o dióptro de incidência e da emergência, medida sobre o ei­xo principal da lente (espessura da lente, e): p2 = q1 – e

(II)

3) da posição da imagem formada pelo segundo dióptro (o de emergência) a partir da desta última (p2): q2 = c2 ⋅ p2 ⋅ n3 [p2 (n3 – n2) +n2 ⋅ c2]–1 (III) Para lentes delgadas, e = 0; portanto, p2 = q1 e, então: q2 = (c1 ⋅ c2 ⋅ n3) [c1 (n3 – n2) + c2 (n2 – n1)]–1 (IV) E se n3 = n1: q2 = (c1 ⋅ c2 ⋅ n1) [(n2 – n1) (c2 – c1)]–1 (V)


72  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Distância vértice objeto (ou anterior) É a que vai da face anterior do primeiro dióptro (o de incidência) à posição do objeto (distância p1), cuja imagem formada pelo dióptro de emergência se dá no infinito (p2 = 0). Em outras palavras, é a distância do dióptro em que se dá a incidência ao foco objeto da lente. As equações são: 1) a da posição do objeto para o dióptro de emergência (p2) quando os raios emergentes saem paralelos dessa superfície (q2 = ∞): –p2 (n3 – n2) = –n2 ⋅ c2 (VI) 2) a da posição desse objeto (imagem formada pelo primei­ro dióptro) em relação ao primeiro dióptro (de incidência): (VII) q1 = –p2 – (e) 3) a da posição do objeto (p1) para a formação dessa imagem: p1 = (n1 ⋅ q1 ⋅ c1) [n2 ⋅ c1 – q1 (n2 – n1)]–1 (VIII) Assim, também para o caso de lentes delgadas (e = 0), q1 = – q2 e, portanto: – p1 = (n1 ⋅ c1 ⋅ c2) [c1 (n3 – n2) + c2 (n2 – n1)]–1 (IX)

E se n3 = n1:

– p1 = (n1 ⋅ c1 ⋅ c2) [(n2 – n1) (c2 – c1)]–1 (X)

Distância focal imagem Ou distância focal posterior, ou segunda distância focal, é a que vai do segundo ponto focal (ou imagem), FI, ao segundo ponto principal, ou ponto principal imagem, PI. Essa distância é igual a que vai do ponto focal objeto (FO) ao ponto nodal objeto (NO), isto é, FONO = PIFI.

Distância focal objeto Ou distância focal anterior, ou primeira distância focal, é a que vai do primeiro ponto focal (ou ponto focal objeto), FO, ao primeiro ponto principal, ou ponto principal objeto PO. Essa distância é a mesma que vai do ponto focal imagem (FI) ao ponto nodal imagem (NI), isto é, FOPO = NIFI.

Interstício do sistema É a distância entre os pontos principais, objeto (PO) e imagem (PI), que é, igualmente, a que separa os pontos nodais, objeto (NO) e imagem (NI), isto é: PO PI = NO NI.

Poderes Dióptricos Poder apical (ou vértice) imagem (Fp) Também chamado poder apical (ou vértice) posterior, ou poder frontal posterior (FP), é dado pela relação FP = n3 /q2 da qual, por desenvolvimento, vem: FP = [F1 + F2 – e ⋅ F1 ⋅ F2 ⋅ n2–1] [1 – e ⋅ F1 ⋅ n2–1]–1 (XI)


73  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico em que F1 é o poder focal objeto, F2 o poder focal imagem, e a espessura da lente e n2 seu índice de refração. Essa é a medida que se obtém no lensômetro quando se coloca a face posterior de uma lente (ou “interna”, a que fica mais próxima do olho de seu usuário) apoiada sobre a plataforma de suporte de leitura, isto é, a medida que se prescreve para correção (convencional) de uma ame­tropia.

Poder apical (ou vértice) imagem (FA) Também chamado poder apical (ou vértice) anterior, ou poder frontal anterior (FA), é dado pela relação: FA = n1/p1 da qual, por desenvolvimento, vem: –FA = [F1 + F2 – e ⋅ F1 ⋅ F2 ⋅ n2–1] [1 – e ⋅ F2 ⋅ n2–1]–1 (XII) Essa é a medida que se obtém no lensômetro quando se coloca a face anterior de uma lente (ou “externa”) apoiada sobre a plataforma de suporte de leitura. Note-se que –FP /FA = [1 – e ⋅ F2 ⋅ n2–1]–1 = (n2 – e ⋅ F2) / (n2 – e ⋅ F1) (XIII) Assim, nas lentes perfeitamente simétricas (F1 = F2), como as biconvexas ou as bicôncavas, FP = –FA. Para quaisquer outras condições (F1 ≠ F2) que, aliás, são as corriqueiras nas lentes convencionais para correções de ametropias, os valores dos poderes apicais posterior e anterior são diferentes.

Poder focal imagem (ou posterior) Para lentes mergulhadas no ar, esse valor é dado pela recíproca da distância focal imagem (FIPI), isto é: FE = n3 / FIPI (XIV) Esse valor pode ser dado em razão das distâncias q1 (posição da imagem formada pelo primeiro dióp­tro quando o objeto se acha no infinito (pI = –∞) e q2 (distância apical posterior): FE = n3 (q1 – e) / q1 ⋅ q2 = FP (q1 – e) / q1

∴ FE / FP = 1 – e/q1 = 1 – [e (n2 – n1) / c1 ⋅ n2] = 1 – F1 ⋅ e/n2

(XV) (XVI)

Poder focal objeto (ou anterior) Determinado por: FE′ = n1 / PO FO (XVII) Ou, em razão das distâncias p1 (posição do objeto relativamente ao dióptro de incidência, tal que a imagem formada pelo dióptro de emergência se ache no infinito, q2 = ∞), ou seja, a distância apical anterior e q2 (distância apical posterior): FE′ = n1 (q2 – e) / (p1 ⋅ q2) = –FA [1 – e/q2] (XVIII)

∴ –FE′/FA = 1 – [e ⋅ (n3 – n2) / c2 ⋅ n2] = 1 – F2 ⋅ e/n2 (XIX)

∴ FE′ = –FA (1 – e ⋅ F2 / n2) = F1 + F2 – F1 ⋅ F2 ⋅ e ⋅ n2–1 = FP (1 – e ⋅ F1 ⋅ n2–1) = FE (XX)


74  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Ou seja, FE′ = FE, assim, esses valores são tomados como poder focal equivalente (se n3 = n1, o poder focal imagem é igual ao poder focal objeto, com o valor expresso como poder focal equivalente). Os módulos (1 – e ⋅ F2 ⋅ n2–1) e (1 – e ⋅ F1 ⋅ n2–1) como divisores do poder focal equivalente (FE), ou seus multiplicadores (se suas recíprocas forem consideradas), dando como resultados os poderes apicais objeto (ou anterior) e imagem (ou posterior), são chamados fatores de forma (ou de curvatura). Realmente, o poder apical posterior (FP) depende da magnitude da curvatura da face anterior (c1) e o poder apical anterior (FA) do valor da curvatura da face posterior (c2). Quando e = 0, condição assumida como da lente delgada, o poder equivalente (FD) é tomado como uma simples soma dos valores de F1 e F2. Se, também, n3 = n1: FD = F1 + F2 = (n2 – n1) (c2 – c1) / c1 ⋅ c2 (XXI)

Construção geométrica de relações ópticas Além de definir analiticamente um sistema óptico, os pontos cardeais são usados na aplicação de regras de construção geométrica das relações entre objetos e suas imagens. São as seguintes: 1) A lente (ou sistema óptico) é representada por uma linha reta, ou por duas paralelas, próximas, com suas extremidades em forma de setas para indicar as lentes (ou sistemas ópticos) convergentes, ou positivas; e com setas invertidas para indicar as divergentes, ou negativas (Figs. 8A e B). 2) A posição dessa linha (ou linhas) equivale às dos planos principais da len­te. 3) O eixo óptico principal é representado por uma outra linha, perpendicular a dos planos principais. 4) Um objeto é desenhado por uma linha perpendicular à linha do eixo óptico da lente (e portanto paralela à que simboliza a posição dos planos principais da lente. Seu tamanho, ou altura, é dado pela medida da linha que o representa (BO, Fig. 9). Sua posição, relativa à lente, é dada pela distância de sua base (O) ao plano principal da lente (A), isto é, OA (Fig. 9). 5) A posição dos focos (objeto e imagem), sobre o eixo principal, deve ser conhecida (pontos FO e FI, Fig. 9).

Figs. 8 (A e B)  Representação de lentes, ou sistemas ópticos, convergentes, ou positivos (a) e divergentes, ou negativos (b).


75  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico

Figs. 9 (A–C)  Esquemas de construção de relações ópticas: à esquerda (a) um raio incidente paralelo ao eixo principal (BL) será refratado pela lente (L) em direção ao foco imagem (FI); no meio (b), um raio passando pelo centro óptico da lente (A) não sofre desvio de direção; à direita (c), um raio incidente passando pelo foco objeto (FO) emerge da lente (em S) paralelamente ao seu eixo principal.

6) Os pontos nodais coincidem com a posição do plano principal sobre o eixo óptico (ponto A, Fig. 9). 7) Para a construção da imagem respectiva, podem ser traçadas três linhas (Fig. 9) de cujos cruzamentos (ou de seus prolongamentos) ela se origina: a) Da extremidade do objeto (B) uma paralela (BL) ao eixo principal, até o plano da lente (L). Desse ponto (L) tra­ça-­se uma linha passando pelo ponto focal imagem (FI) (Fig. 9A). b) Da extremidade do objeto (B) traça-se uma linha passando pelo ponto nodal (A) (Fig. 9B). c) Da extremidade do objeto (B) traça-se uma linha passando pelo foco objeto (FO) até o plano da lente (S). Desse pon­to, toma-se uma pa­ralela ao eixo principal (Fig. 9C). De quaisquer dos cruzamentos des­sas linhas (LF1, BA, paralela ao eixo principal a partir de S), ou de seus prolongamentos, obtém-se o ponto imagem B′ do objeto B (Fig. 10).

Fig. 10  Construção óptica da imagem IB de um objeto (OB) por raios incidentes: paralelo ao eixo principal (BL), passando pelo centro óptico da lente (BA), ou passando pelo foco objeto (BF0) e emergindo, respectivamente: em direção ao foco imagem (LF1), continuando na mesma direção (AB′), ou em direção paralela ao eixo principal (SB′). O cruzamento das linhas de quaisquer dessas combinações dá a posição de B′ a partir de B, ou vice-versa.

Olho-padrão Por medidas em olhos considerados normais, com sistemas ópticos representativos de adequação à formação de imagens na retina, puderam ser calculados os valores de posição dos pontos cardeais, de distâncias e poderes focais. Esses valores representam, os de um olho-­pa­ drão, esquemático (Tabela I).


76  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico TABELA I  Posições e distâncias cardeais em olhos esquemáticos por diferentes cálculos Gullstrand

Le Grand

Tscherning

FO A1

–15,707 mm

–15,0887 mm

–15,59 mm

A1 Po

1,348 mm

1,5946 mm

1,54 mm

A1 PI

1,602 mm

1,9078 mm

1,86 mm

A1 NO

7,078 mm

7,2001 mm

7,30 mm

A1 NI

7,332 mm

7,5131 mm

7,62 mm

A1 FI

24,387 mm

24,1965 mm

24,75 mm

FO PO = f1

–17,055 mm

–16,6832 mm

–17,13 mm

PI FI = f2

22,785 mm

22,2888 mm

22,89 mm

PO PI = j

0,254 mm

0,3132 mm

0,32 mm

NO NI = j

0,254 mm

0,3130 mm

0,32 mm

A1 A2*

5,7285 mm

5,2047 mm

P.F.E.

58,634 D

59,94 D

A1 A2 /n3

5,6273 × 10–3 / 1,336

4,212 mm

58,38 D

* No olho esquemático teórico, a espessura é dada pela distância entre o ponto principal imagem da córnea (0,0506 mm à frente do ápice A1 para Gullstrand e 0,0597 mm para Le Grand) e o ponto principal objeto do cristalino (5,6779 mm atrás do ápice A1 para Gullstrand 5,145 mm para Le Grand).

ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

Nessa Tabela, os pontos são definidos por: A1: vértice (ou ápice) anterior da córnea (ponto zero, a partir do qual as outras medidas são referidas). FO: ponto focal objeto, ou anterior, ou primeiro. FI: ponto focal imagem, ou posterior, ou segundo. PO: ponto principal objeto, ou anterior, ou primeiro. PI: ponto principal imagem, ou posterior, ou segundo. NO: ponto nodal objeto, ou anterior, ou primeiro. NI: ponto nodal imagem, ou posterior, ou segundo. A2: vértice (ou ápice) posterior do dióptro de emergência para esse olho esquemático.

As distâncias (referidas em relação a A1 e dadas como negativas se à frente da face anterior da córnea, positivas se atrás dela) são: ƒƒ FOPO = f1: distância focal objeto, ou anterior, ou primeira. ƒƒ FIPI = f2: distância focal imagem, ou posterior, ou segunda. ƒƒ POPI = NONI = j: interstício do sistema. ƒƒ PONO = PINI = c = f1 + f2; raio equivalente do dióptro de redução. ƒƒ FOA1: distância vértice (ou apical) objeto, ou anterior. ƒƒ A2FI: distância vértice (ou apical) imagem, ou posterior. ƒƒ A1A2: espessura “real”.


77  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Note-se que f1 = FOPO = NIFI e que f2 = PIFI = NOFO. Essas várias relações de simetria, suscitaram a Pascal a proposição de um esquema para relacionamento dos pontos e distâncias cardeais (Fig. 11). ƒƒ Os poderes dióptricos são (Tabela II): ƒƒ n3/f1 = n1/f2: poder focal equivalente ƒƒ n1/FOA1: poder apical anterior ƒƒ n3/FIA2: poder apical posterior

Fig. 11  Esquema de Pascal para os pontos e distâncias cardeais.

TABELA II  Poderes dióptricos do olho, segundo diferentes autores Poder dióptrico

Autor Gullstrand

Le Grand

Tscherning

Focal equivalente n3/f1 = n1/f2

58,63

59,94

58,38

Apical anterior –n1 / FO A1

63,67

66,27

64,14

Apical posterior n3 / F1 A2

71,60

70,35

Curvaturas dos dióptros e magnificação O formato das lentes e os poderes apicais das faces anterior e posterior desiguais, derivados das diferentes curvaturas dessas faces, produzirão diferentes efeitos de magnificação (M) de acordo com suas posições relativas ao olho. De fato, esta é a função da curvatura da face anterior (ou de incidência) da lente e de sua espessura:

M = (1 – e ⋅ F1 ⋅ n1–1)–1 (XXII)


78  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Suponhamos que uma lente cujos dióptros tenham c1 = 25 cm e c2 = 10 cm, com material de índice de refração = 1,5 e espessura igual a 15 cm (portanto, uma lente de curvas concêntricas).

O poder equivalente é: FE = +5 + (–2) – (+5) (–2) 0,15 / 1,5 = +2 Para a primeira face, voltada para o objeto (face “anterior”) (Fig. 12A): M1 = [1 – (+5) 0,15/1,5]–1 = 0,5–1 = 2,00 Para a segunda face voltada para o objeto (face “posterior”) (Fig. 12B): M2 = [1 – (–2) 0,15/1,5]–1 = 1,2–1 = 0,83 a magnificação é mais que o dobro na primeira hipótese. De fato, uma lente positiva torna-se “mais forte” quando sua distância ao olho aumenta. Em um outro exemplo, seja uma lente plano-convexa, também de n = 1,5, com c1 = 40 cm (em sua face convexa) e e = 2 cm. F1 = (n2 – n1) / c1 = 0,50 / 0,40 = +1,25 D F2 = 0 D O poder equivalente também é +1,25 D. Para a primeira face, voltada para o objeto (Fig. 13A): M1 = [1 – (+1,25) 0,02/1,5]–1 = 0,983-1 = 1,017

Fig. 12 (A e B)  Efeitos ópticos distintos são gerados por uma lente, colocada sempre a mesma distância física do olho, dependendo de como suas faces são relacionadas. Note-se que não só muda a posição dos planos principais da lente com referência ao olho, como suas nomenclaturas: o mais próximo da lente é PI em (a) e PO em (b).


79  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico Para a segunda face voltada para o objeto (Fig. 13B): M2 = [1 – 0.0,02 /1,5]–1 = 1–1 = 1,000

Figs. 13 (A e B)  Construção do foco imagem (FI) de uma lente plano-convexa girada em torno de um eixo contido em sua face plana. Note-se a mudança de posições de PI e de FI (a de PO não é mostrada, mas conforme a Figura 3, coincide com o ponto em que o eixo óptico da lente atravessa a face curva).

Certamente, o ideal seria que as lentes tivessem dióptros com as mesmas curvaturas que o olho realiza em seus movimentos. Supondo que a superfície posterior da lente esteja a 27 mm do centro de rotação ocular, esse seria o raio de curvatura indicado, o que equivaleria (para n = 1,5) a um poder focal de (1,5 –1,0)/0,027 = –18,5 D. Lentes de curvatura anterior, também concêntricas, seriam aproximadamente dessa ordem dióptrica (curvaturas ainda maiores para as lentes convergentes e pouco menores pa­ra as divergentes). Construções ópticas dessas lentes seriam, entretanto, indesejáveis, não apenas pe­la estética, como pelas aberrações criadas por curvaturas tão acentuadas. De qualquer modo, as lentes com concavidades voltadas para o olho (chamadas meniscos) são as mais adequadas. A face mais plana é, obviamente, a posterior (voltada para o olho) nas lentes convergentes e a anterior nas divergentes, a chamada curva-base. As de valores mais altos (como 6 D) compõem os meniscos propriamente ditos: as mais planas (como de 1,25 D), as lentes periscópicas. Hoje, as lentes são produzidas em formas que seguem as de meniscos mais “rasos” (ou de Ostwald) ou mais “curvos” (ou de Wollaston), com curvas anteriores referidas entre si por uma figura elíptica de um gráfico que as relaciona ao valor dióptrico da lente requerida (Fig. 14). Note-se que o valor da curva-­base (anterior nas lentes divergentes e posterior nas convergentes) é quase coincidente, para as lentes negativas, aos da proposta de Os­twald. Geralmente, após escolhida a curva-base, a outra superfície (a combinante) é esculpida (“surfaçada”) para que o produto final seja obtido.


80  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Elementos de um Sistema Óptico

Fig. 14  Elipse de Tscherning, mostrando a relação entre o poder focal da lente (em abscissas, L) e o de sua face anterior (em ordenadas, A) para que a aberração astigmática da incidência oblíqua seja evitada. A parte superior da elipse corresponde às lentes de Wollaston (W) e a parte inferior às lentes de Ostwald (O).


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 7

Quantificações de Valores Dióptricos

É bem provável que não houvesse qualquer sistematização para quantificar lentes em seus primeiros tempos de confecção e uso. Parece que as primeiras menções sobre os efeitos ópticos de lentes são as do princípio do século XVII, em “óculos” cons­truídos por Galileu (1564-1642) que teriam entre 3 e 30 aumentos. No livro de Benito Daza de Valdés (El uso de los anteojos, 1623), em três volumes, trata-se, no segundo, dos “graus das lentes” e, no terceiro, do “número dos vidros”. Esse critério de designação de números para as lentes prevaleceu, referindo-se ao valor da respectiva distância focal em polegadas. Mas essa unidade métrica (polegada) tinha valores diferentes na França (27,07 mm) e na Inglaterra (25,40 mm), o que já suscitava confusões. Em qualquer caso, uma lente de número 36 (a que possuía distância focal de 36 polegadas) era menos potente que outra com número 4 (que possuía distância focal de 4 polegadas). Para corrigir essa re­lação inversa, Javal e Girard-­Teulon propuseram, em 1865, que se passasse a usar o inverso da distância focal para mensurar a potência de uma lente. Em 1872 Monoyer designou essa unidade como dioptria, definindo-a como o inverso da distância focal medida em metros (uma unidade-padrão reconhecida pe­lo Sistema Internacional de Medidas). Em 1875 essa ideia foi defendida por Donders no Congresso de Heildelberg, sendo então aprovada e oficialmente adotada. Com isso, operações aditivas de potências ópticas das lentes tornaram-se possíveis. Por e­xem­plo, uma lente de +8 D (f = 12,5 cm) somada a outra de +4 D (f = 25 cm) equivale a uma de +12 D. Pelos “números” antigos delas (aproximadamente 5 e 10) ficava difícil imaginar que o resultado da soma fosse 3. De modo mais genérico, essa notação passou a permitir operações sobre as distâncias ópticas da posição do objeto (u) e da imagem (v), do raio de curvatura da superfície (c) e de suas distâncias focais objeto (f2) e imagem (f1), em termos de vergências ópticas reduzidas da luz incidente (n1/u), da luz refratada (n2/u) e do poder da superfície (n2/f2 = –n1/f1):

81


82  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Ou, simplificadamente (para len­tes delgadas e n1 = 1):

(I)

(II)

Efetividade de uma lente O efeito da combinação de dois dióptros, assim como o de duas lentes delgadas ideais (mas genericamente também para lentes de espessura considerável), é dependente da distância entre elas. No caso mais simples: FE = F1 + F2 – F1 ⋅ F2 ⋅ e/n2 (III) e (no caso de lentes delgadas D1 e D2 mergulhadas no ar, separadas por uma distância d):

D = D1 + D2 – D1 ⋅ D2 ⋅ d

(IV)

Obviamente, também para o olho, a efetividade de uma lente dependerá da distância entre esses dois sistemas ópticos. Supondo-se, por exemplo, um olho com valor dióptrico EA, maior que o convenien­te (i. e., míope, Fig. 1A) com ponto próximo fR, tal que –EA = 1/fR (Fig. 1B), ele pode ter seu efeito óptico corrigido por uma lente colocada sobre seu plano principal (na prática, na face anterior da córnea), isto é, uma lente de contato (LC) tal que EA – LC (Fig. 1C). Obviamente, essa lente deve ter a distância focal –LC = 1/fR, para neutralizar o vício refratométrico EA.

Figs. 1 (A–D)  Esquematização de sistemas ópticos oculares: (a) de um olho míope, na fixação para o infinito (poder focal EA); (b) ponto remoto desse olho (distância focal fR, à frente do olho); (c) correção por uma lente divergente (LC) sobre o ponto principal objeto, fazendo com que o novo sistema (EA – LC), menos refringente, equivalha ao de um emetrope; (d) correção por uma lente divergente (–L) situada a uma distância d do plano principal objeto do olho, tal que fL + d = fR.


83  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... Outra lente (–L), com poder focal diferente (–L = 1/fL) e colocada a uma distância (d) à frente desse olho pode, igualmente, corrigir seu defeito óptico, posto que fL + d = fR (Fig. 1D). É então possível equacionar: –fR = – (fL + d) ∴ EA-1 = L-1 – d = V–1 (V) Ou seja, o erro refratométrico (V = EA) equivale a:

V = L / (1 – d ⋅ L)

(VI)

Ou L = V / (1 + d ⋅ V)

(VII)

Isso significa que essa lente (L) à frente do olho (como convencionalmente são usadas as de óculos) não tem seu valor igual àquela que corrige o vício refratométrico (LC) e é diferente por uma quantidade que depende da distância dela (L) ao (plano principal do) olho, d, a chamada distância vértice. Supondo-se d = 15 mm (= 0,015 m, já que as unidades dióptricas são recíprocas de distâncias métricas), um vício refratométrico de +6 D (= V) poderá ser corrigido por uma lente L de: L = +6 / (1 + 6 ⋅ 0,015) = +5,50 D Por outro lado, uma lente –7,5 D, usada a 14 mm do olho, corrige um vício refratométrico (V) de: V = –7,5 / [1 – 0,014 ⋅ (–7,5)] = –7,5 / 1,105 = –6,79 D sendo, portanto, equivalente a uma lente de contato que corrige um vício refratométrico (V) des­se va­lor. Assim, valores numéricos de lentes convencionais (L) são menores do que os das respectivas lentes de contato de mesmo efeito (LC = V) em casos de lentes positivas; e (relativamente) maio­res no caso de lentes negativas (em termos absolutos são, tam­bém, menores). Pode-se dizer que as lentes po­sitivas tornam-se mais eficien­tes à medida que se afastam do olho (lentes de menor poder dióptrico são necessárias para corrigir a mesma hipermetropia). As negativas, ao contrário, ficam menos eficientes, como se perdessem seu efeito ao serem afastadas do olho (valores maiores são necessários para cor­rigir a mesma ametropia). Real­mente, o movimento de uma lente no sentido de um objeto faz com que a imagem (real, no caso das lentes convergentes e virtual no das divergentes) se desloque igualmente no mesmo sentido. Assim, ela se adianta relativamente ao olho tanto no caso de uma lente positiva quanto no de uma negativa. No caso de uma hipermetropia em que o foco principal imagem do olho está atrás da retina, a lente positiva ganha efetividade ao se distanciar do olho. Mas na miopia, em que o foco principal imagem do olho está à frente da retina, o distanciamento da lente negativa pio­ra seu rendimento.

Efeito das lentes sobre a acomodação Para que um olho possa exercer bem o mecanismo acomodativo, diz-­se que o valor da acomodação (A) é dado pela recíproca da distância ao objeto fixado (A = 1/p). Se houver um vício de refração, hipermetropia (+V), ou miopia (–V), a fórmula se tor­na:


84  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

A = (1/p) + V

(VIII)

Supondo-se, agora, uma lente (L) cujo efeito adicione necessidade acomodativa (lente negativa, –L) ou a ela se contraponha (lente positiva, +L), a fórmula fica:

A = (1/p) + V – L

(IX)

Já se viu que a efetividade de uma lente sobre o plano principal do olho, do qual um objeto está a distância p é tal que A – V = [1 – L (p – d)] [p – d ⋅ L (p – d)]–1 (X) em que d é a distância vértice (da lente ao olho). Ou, tornando 1/p = P, a vergência óptica (em dioptrias), recíproca da distância métrica do objeto ao olho (p): A – V = [P – L (1 – d ⋅ P)] (XI) [1 – d ⋅ L (1 – d ⋅ P)]–1 Para o infinito, P = 0. Então: A – V = –L / (1 – d ⋅ L)

(XII)

MAGNIFICAÇÃO Magnificação (M), ou aumento é o nome que se dá à relação entre o tamanho da imagem (y) e a do objeto correspondente (h), ou seja, quantas vezes a imagem aparece maior do que o objeto (M = y/h). Obviamente, podem ocorrer circunstâncias em que a imagem seja até menor do que o objeto, casos em que se fala de “minificação” ou redução. Mas, geralmente, há pouco interesse prático em que o tamanho de um objeto seja opticamente diminuído. Especificamente examinaremos as con­dições de aumentos produzidos por lentes ou sistemas de lentes. Lentes negativas dão imagens diretas e virtuais, mas sempre menores do que as dos objetos que as formaram (Figs. 2A-C). Já para as lentes positivas, magnificações (reais ou virtuais) podem ser obtidas (Figs. 3A-C). Sendo L = –P + S e –h ⋅ s = y ⋅ p ∴ –P = M ⋅ S Portanto

M = –P / (L + P)

(XIII)

Para lentes negativas, M é sempre negativo (virtual) e menor do que a unidade |–(L + P)| > P Para as positivas, a Tabela I dá os exemplos correspondentes aos da Figura 3.

Tamanho de imagens formadas pelo olho Certamente bem mais interessante para o oftalmologista é conhecer o tamanho (relativo) de imagens formadas pelo sistema óptico ocular, suas posições (na retina, à frente ou atrás dela) e o que sucede quando recursos ópticos, como lentes de contato ou lentes convencionais, são usados para corrigir as inadequações da formação das ima­gens no plano da retina (ame­tropias).


85  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Figs. 2 (A–C)  Formação de imagens por lentes negativas (divergentes). A imagem é sempre virtual, direta, mas menor do que a do correspondente objeto, esteja ele: (a) em distâncias maiores que as do foco imagem (FI); (b) no foco imagem; (c) em distâncias menores do que as de FI. TABELA I  Relação de posições (em equivalentes dióptricos) do objeto (P) e da imagem (S) e magnificação correspondente, no caso de uma lente +2 D Figura 3

P

S

M

h/s

Imagem

A

–0,5

1,5

+1/3

Real, menor e invertida

B

–1,0

1,0

+1,0

Real, igual e invertida

C

–4/3

2/3

+2,0

Real, maior e invertida

D

–2,0

0

E

–3,0

–1,0

–3,0

+

Virtual, maior e direta

F

–4,0

–2,0

–2,0

+

Virtual, maior e direta

G

–6,0

–4,0

–1,5

+

Virtual, maior e direta

Infinita

Olho esquemático e ametropias A adequação ou inadequação da formação das imagens pelo sistema óptico ocular, no plano da retina, depende de dois fa­tores: a) O poder do sistema óptico ocular, que será representado aqui como com vergência óptica normal (E), excessiva (M) ou bai­xa (H) e respectivamente representado por uma lente positiva-padrão (E), ou com valores maiores (M), ou menores (H). b) A distância desse plano principal (E, M, ou H) à retina (R), equivalendo a comprimentos axiais (longitudinais) do olho adequados, maiores ou menores.


86  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Figs. 3 (A–E)  Formação de imagens por lentes positivas (convergentes). A imagem pode ser invertida e real (A, B, C) ou direta e virtual (E) e em tamanhos dependentes da posição em que o objeto se situe relativamente a distância focal objeto (f1 = LFO): (a) em distâncias maiores do que 2 f1 (imagem menor); (b) em distâncias iguais a 2 f1 (imagem de mesmo tamanho); (c) em distâncias entre 2 f1 e f1 (imagens maiores); (d) no foco objeto (tamanho infinito); (E) em distâncias menores do que f1 (imagens diretas, virtuais e maiores).

Assim, podem ser representadas ametropias axiais, em que o sistema óptico ocular tem um poder considerado normal (E), mas associa­do a um comprimento axial maior do que o ade­quado, configurando-se uma mio­pia axial (Fig. 4A); ou associado a um comprimento axial normal, configurando-se o estado ideal de emetropia (Fig. 4B); ou menor do que o adequado, configurando-se uma hipermetropia axial (Fig. 4C)*. * Ressalve-se que tanto na Figura 4 quanto na 5, o quadro denominado como de “emetropia” (Figs. 4B e 5B) é, na verdade, o de uma miopia, já que a imagem que se forma sobre a retina é a de um objeto próximo. Mas para a facilidade de construção das imagens a partir de uma posição do objeto a distância finita, essa relativização dos quadros oculares pode ser feita, chamando-se tal miopia de emetropia, enquanto miopia (Figs. 4A e 5A) é “mais” miopia; e hipermetropia (Figs. 4C, 5C e seguintes) é “menos” miopia.


87  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Figs. 4 (A–C)  Imagens de um objeto (O) formadas por três sistemas ópticos oculares de mesma refringência (E), mas com comprimentos axiais dissimilares (ametropias axiais): (a) comprimento (ERM)(excessivo relativamente à refração (miopia axial); (b) comprimento (ERE) (normal relativamente à refração (emetropia) e (c) comprimento (ERH) (curto relativamente à refração (hipermetropia axial).

Por outro lado, são também encontradas as ametropias refringenciais, em que o comprimento axial (longitudinal) ocular pode ser considerado normal (distância MR = ER = HR na Fig. 5), mas as eventuais inadequações ocorrem por excesso de vergência óptica, configurando-­se uma miopia refringencial (Fig. 5A), ou por insuficiência de vergência óptica, configurando-se uma hipermetropia refringencial (Fig. 5C). Note-se que nas ametropias axiais (Figs. 4A-C), relativamente às imagens formadas sobre a retina de um olho emetrope (Fig. 4B), as da miopia (em RM) são maiores (Fig. 4A) e as da hipermetropia (em RH) menores (Fig. 4C). Nas ametropias refringenciais (Figs. 5A-C), relativamente às imagens formadas sobre a retina de um olho emetrope (Fig. 5B), as da miopia (Fig. 5A, com foco imagem FM, anteriorizado relativamente a FE) são, como no caso das axiais, maiores também (embora a do ponto IM seja menor); e as da hipermetropia (Fig. 5C, com foco FH, mais próximo da retina que FE) são também, como no caso das axiais, menores (embora a do ponto IH seja maior).

Correções ópticas convencionais (lentes de óculos) Os estados de ametropias axiais (Fig. 4), ou refringenciais (Figs. 5A-C) podem ser corrigidos por meio de lentes de óculos. Nesses casos, a representação do novo sistema óptico é a que resulta da composição do sistema óptico ocular (em linhas interrompidas, Figs. 6A-C e 7AC) com o da lente, positiva ou negativa. Esse novo sistema óptico resultante parece que se adianta em relação ao do olho, se a lente for positiva (Figs. 6C e 7C), para ficar entre as duas


88  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Figs. 5 (A–C)  Imagens de um objeto (O) formadas por três sistemas ópticos oculares de comprimentos axiais idênticos e vergências ópticas desiguais (ametropias de refringência): (a) de vergência óptica excessiva (miopia), com ponto focal (FM) anteriorizado e imagem (IM) adiante do plano da retina (R); (b) de vergência óptica adequada ao comprimento do olho (emetropia), com imagem formada sobre a retina (IE); (c) de vergência óptica insuficiente (hipermetropia), com ponto focal (FH) recuado relativamente à posição normal (FE) e imagem (IH) atrás do plano da retina (R).

posições* ou se afasta da lente negativa utilizada, “retrocedendo” em relação ao sistema óptico do olho*. Note-se que nas ametropias refringenciais, as imagens formadas sobre a retina possuem tamanhos desiguais: em relação às de um olho emetrope normal (Fig. 7B), são menores na correção da miopia (Fig. 7A) e maiores nas de uma hipermetropia (Fig. 7C). Já na correção das ametropias axiais, as lentes convencionais darão imagens de tamanhos iguais aos da imagem formada pelo olho emetrope (Figs. 6A-C).

Correções ópticas por lentes de contato O posicionamento das lentes de contato sobre a superfície anterior da córnea, pode ser, na prática, considerado como coincidente ao do sistema óptico ocular (representado como a cerca de 1,5 mm atrás daquela face). Portanto, a correção por esse recurso (lente de contato) pode ser simbolizada por modificação “direta” da vergência óptica excessiva (M), insuficiente (H), ou padrão (E), na própria posição de representação ori­ginal do sistema óptico ocular. * Esse “deslocamento” relativo é proporcional às magnitudes dos poderes dióptricos dos sistemas ópticos ocular e das lentes, bem como das distâncias entre tais sistemas. Como os poderes dióptricos dos sistemas ópticos oculares são muito maiores que os das respectivas lentes utilizadas para corrigi-los, o deslocamento é sempre pequeno, como sugerido pelos esquemas, não podendo ficar a “meio caminho” (Figs. 6C e 7C) entre as posições de suas representações.


89  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Figs. 6 (A–C)  Correção de ametropias axiais com lentes de óculos. O comprimento longitudinal do olho, que no caso da emetropia (b) é ERE, é maior (ERM) na miopia (a) e menor (ERH) na hipermetropia (c). As devidas correções ópticas –L na miopia (A) e +L na hipermetropia (c) somando-se ao poder refratométrico do olho (E), dão ao conjunto valores respectivamente menores (E – L) e maiores (E + L) com planos principais e pontos focais que se aproximam da retina no caso da correção da miopia (a), ou dela se distanciam na correção da hipermetropia (c). (Nota-se a mudança de posição dos focos imagens de FE para FM, ou de FE para FH, por comparação com a Fig. 4.) As imagens nos planos das retinas (RM, RE, RH) são de tamanhos idênticos.

Figs. 7 (A–C)  Correção de ametropias refracionais (miopia, M; hipermetropia, H) com lentes de óculos (–L e +L, respectivamente, bem anteriorizadas relativamente ao plano principal objeto do olho). As imagens formam-se no plano da retina (R), mas com tamanhos diferentes: menor na miopia (a), maior na hipermetropia (c), que as de um olho emetrope (poder refratométrico E) com comprimento axial equivalente (b). Note-se que a distância focal da correção (M – L = E = H + L), isto é, EFE, torna-se igual nos três casos.


90  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... Assim, no caso de se pretender corrigir uma ametropia axial por lentes de contato, para o caso de um sistema óptico com poder dióptrico-padrão, mas hipermetrope pela relativa pequenez do comprimento axial longitudinal do olho (ERH, Fig. 8C) deve-se corrigi-lo com uma lente +L, de tal sorte que E + L = M compense essa hipermetropia axial (Fig. 8C). Por outro lado, se o comprimento axial for muito grande (ERM) relativamente ao poder dióptrico do olho (E), este deve ser reduzido (E – L = H) de modo a compensar o defeito (Fig. 8A). Note-se que o tamanho das imagens é maior na miopia (IRM, Fig. 8A) e menor na hipermetropia (IRH, Fig. 8C), com­parativamente à do olho emetrope-padrão (IRE, Fig. 8B). Na correção de ametropias refringenciais (Figs. 5A-C) com lentes de contato, M – L = E, e H + L = E, de modo que a Figura 5B representa esses casos. Assim, as imagens formadas por M – L (miopia corrigida por lente de contato) e por H + L (hipermetropia corrigida por lente de contato) ambas iguais a E, são idênticas em tamanho. Em resumo, a correção de a­me­tropias refringenciais deve ser feita com lentes de contato, assim como a de ametropias axiais deve ser feita com lentes convencionais de óculos (Fig. 6), para que as imagens sejam de mesmo tamanho das de um olho normal. Diferentemente, ametropias axiais corrigidas com lentes de contato (Figs. 8A-C) ou ametropias refringenciais corrigidas com lentes de óculos (Figs. 7A-C) gerarão imagens de tamanhos diferentes das de um olho-padrão. Obviamente, se as ametropias nos dois olhos forem idênticas, é até aconselhável que as imagens sejam maiores na retina, o que justifica a indicação de lentes de contato para a correção de miopias, tanto as axiais (Fig. 8A) quanto as refringenciais (com­parar Figs. 7A e B) e as de óculos para a correção de hipermetropias, tanto as axiais quanto as refringenciais (comparar Figs. 7B e C). De qualquer modo, se houver anisometropia, deve-­se pen­sar na correção delas de modo que não haja aniseiconias, isto é, imagens retínicas formadas com tamanhos desiguais nos dois olhos. Para tal, estão indicadas as correções de lentes de contato para as anisometropias refringenciais ou de lentes de óculos para as anisometropias axiais (Fig. 6), embora neste último caso sejam gerados efeitos prismáticos dessas lentes conven­cionais, para direções do olhar fora da posição primária, isto é, para direções do olhar que atravessem as lentes fora de seus respectivos centros ópticos (Fig. 9).

Figs. 8 (A–C)  Correção de ametropias axiais com lentes de contato (em posições praticamente coincidentes às dos planos principais objetos dos respectivos olhos). As imagens formam-se na retina, mas com tamanhos diferentes: maior (IRM) na correção da miopia (a), menor (IRH) na da hipermetropia (c), quando comparadas à formada pelo correspondente olho emetrope (IRE, em b).


91  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Fig. 9  Efeitos prismáticos gerados por lentes positivas +8 D (para o olho direito) e +3 D (para o olho esquerdo). No olhar para a direita ocorre um efeito prismático de base nasal (maior) para o olho direito e de base temporal (menor) para o esquerdo. Imagens de um objeto no infinito (linhas paralelas tracejadas) formam-se em pontos dissimilares da retina (ID e IE) gerando diplopia homônima. No olhar para a esquerda, o efeito prismático maior é o de base temporal (lente do olho direito) e a diplopia gerada é cruzada.

Influência da distância vértice A magnificação (MA) produzida para o olho por uma lente (L) é relacionada com a distância com que ela se separa do plano principal objeto do sistema óptico ocular (d), a distância vértice, já que MA = V/L; e no caso em que L é a lente que corrige V, sendo V = L / (1 – d ⋅ L), resulta que MA = (1 – d ⋅ L)–1. Por essa fórmula, constroem-­se a Tabela II e o gráfico equivalente (Fig. 10). Isso mostra que lentes positivas sempre darão imagens de tamanho maior, principalmente as convencio­nais. Lentes negativas diminuirão as imagens formadas na retina, mas essa diminuição será menor (o “aumento” será maior) com as lentes de contato. TABELA II  Magnificação (M) da imagem (aumento, quando maior que a unidade; redução, quando menor) produzida por lentes de óculos ou de contato, consideradas a distâncias (d) de 15 e 2 mm a frente do ponto principal objeto do olho, conforme seus valores dióptricos (D) D

–20

–18

–16

–14

–12

–10

–8

–6

–4

–2

0

0,015

0,769

0,787

0,806

0,826

0,847

0,870

0,893

0,917

0,943

0,971

1

0,002

0,962

0,965

0,969

0,973

0,977

0,980

0,984

0,988

0,992

0,996

1

D

+20

+18

+16

+14

+12

+10

+8

+6

+4

+2

0

0,015

1,429

1,370

1,316

1,266

1,220

1,176

1,136

1,099

1,064

1,031

1

0,002

1,042

1,037

1,033

1,029

1,025

1,020

1,016

1,012

1,008

1,004

1

d

d


92  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... Esse gráfico parece mostrar-­se contraditório com o que sugere a Figura 9 (aumento da imagem na retina do míope axial, diminuição na retina do hipermetrope axial, nas correções com lentes de contato). Na verdade, deve-se considerar, nesses casos das figuras, o conceito de magnificação relativa da correção óptica, que é o da relação entre o tamanho da imagem produzida na retina do olho amétrope corrigido, axial (IA) ou de refringência (IR) e a que se forma em um olho-padrão (IE): MRA = IA / IE e MRR = IR / IE Como IE pode ser considerado unitário (IE = 1), vem: MRA = IA = E / (E + L – E ⋅ L ⋅ d) ≅ (1 + u ⋅ L)–1 (XIV) MRR = IR = (1 – d ⋅ L)–1 (XV) Nas ametropias axiais, u é a distância entre o plano focal objeto do olho a ser corrigido e a posição da lente. Geralmente, admite-se que u ≅ 0, já que as lentes convencionais são colocadas muito próximas a esse plano focal objeto do olho (cerca de 15 mm à frente da face anterior da córnea). Então, a magnificação relativa de lentes con­vencionais nas ametropias axiais é uni­tária. Como também é unitária a magnificação obtida nas ametropias refringenciais corrigidas com lentes de contato (d ≅ 0). De posse desse conceito de magnificação relativa, pode-se construir a Tabela III, com o que se verá, em uma conclusão aparentemente paradoxal à anterior (Fig. 10) que as correções ópticas por lentes negativas (das mio­pias) dão aumentos relativos da imagem na correção de ametropias axiais (principalmente com lentes de contato), mas reduções relativas dessas imagens na correção de ametropias refringenciais (principalmente com lentes convencionais). En­quanto nas correções ópticas das hipermetropias, por lentes positivas, estas dão aumentos relativos da imagem na correção das ametropias refringenciais (prin­cipalmente com as lentes convencionais), mas reduções relativas dessas imagens, na correção de ametropias axiais (principalmente com as lentes de contato).

Fig. 10  Magnificação por lentes convencionais (d = 0,015 m) e de contato (d = 0,002 m).


93  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... TABELA III  Tamanho relativo da imagem formada em ametropias axiais ou refringenciais, por lentes convencionais de óculos (d = 15 mm) ou de contato (d = 2 mm), tomando-se o olho-padrão como com 59 D Lente V  

Ametropia

Convencional (d = 15 mm)

Contato (d = 2 mm)

Axial

Refringencial

Axial

Refringencial

–20

4,06%

–23,08

42,65%

–3,85%

–18

3,64%

–21,26

36,81%

–3,47%

–16

3,22%

–19,35

31,44%

–3,10%

–14

2,81%

–17,36

26,47%

–2,72%

–12

2,40%

–15,25

21,86%

–2,34%

–10

1,99%

–13,04

17,58%

–1,96%

–8

1,58%

–10,71

13,58%

–1,57%

–6

1,18%

–8,26

9,85%

–1,19%

–4

0,79%

–5,66

6,36%

–0,79%

–2

0,39%

–2,91

3,08%

–0,40%

0

0%

0

0

0

+2

–0,39%

3,09

–2,90%

0,40%

+4

–0,77%

6,38

–5,64%

0,81%

+6

–1,16%

9,89

–8,23%

1,21%

+8

–1,54%

13,64

–10,68%

1,63%

+10

–1,91%

17,65

–13,01%

2,04%

+12

–2,29%

21,95

–15,21%

2,46%

+14

–2,66%

26,58

–17,31%

2,88%

+16

–3,02%

31,58

–19,30%

3,31%

+18

–3,39%

36,99

–21,20%

3,73%

+20

–3,75%

42,86

–23,02%

4,17%

Referenciais de magnificação Magnificações são referidas por aumentos que uma lente, ou um sistema de lentes, produz. Certamente o aumento depende da distância em que o objeto é observado e do poder da lente, pois, como já visto, M = P / (L – P) (XVI) Por convenção, o aumento unitário ficou estabelecido como o da lente que produza no infinito a imagem de um objeto situado a 25 cm do olho. Essa é a distância focal anterior e, portanto, a lente com f = 25 cm tem +4 D. O aumento, ou ampliação, é, então, dado pela re­lação:

M = F/4

(XVII)

em que F é o poder dióptrico da lente, ou artefato óptico. Assim, uma lente de distância focal 10 cm (F = +10 D) será de 2,5 aumentos (= 2,5 ×), a de 5 cm (F = +20 D) será de 5 ×. Quan­to maior o aumento produzido, menor o campo proporcionado e mais crítico o ajustamento focal buscado.


94  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... Associações de lentes Assim como para dióptros, lentes (delgadas) podem ser com­binadas. Supondo duas lentes L1 e L2 com poderes focais f1 (= AY) e f2, separadas por uma distância d (= AB) (Fig. 11). Para a primeira lente, quando p1 = –∞, a posição da imagem (s1) é: f1–1 = –p1–1 + s1–1 ∴ f1–1 = s1–1= F1 (XVIII) Essa imagem funciona como objeto para a segunda. A distância desse objeto (p2) até a lente é então sendo FP o chamado poder vértice posterior da associação de lentes. Inversamente, pode-se fazer s2 = ∞ e calcular o poder vértice anterior (FA= FÓRMULA): p2 = s1 + –d = (1 – d ⋅ F1)/ F1 (XIX) ∴ f2–1 = –p2–1 + s2–1 ∴ s2–1 ∴ F2= F1 /

(1 – d ⋅ F1) = s2–1 ∴ s2–1 = [F1 + F2 – d ⋅ F1 ⋅ F2]/ (1 – d ⋅ F1) = Fp (XX)

sendo Fp, o chamado poder vértice posterior da posição de lentes. Inversamente, pode-se fazer s2 = ∞ e colocar o poder de vértice anterior (FA = –p1–1) f2–1 = –p2–1 + s2–1 ∴ F2–1 = –1/p2 (XXI) Mas s1 = p2 + d = – (1 – d ⋅ F2)/ F2 Portanto: f1–1 = –p1–1 + s1–1 ∴ F1 = FA – F2 / (1 – d ⋅ F2)

∴ FA = (F1 + F2 – d ⋅ F1 ⋅ F2)/ (1 – d ⋅ F2)

(XXII)

O poder focal equivalente do sistema é dado por F=1/IP (quando –p1=∞) ou por seu análogo, quando s2=∞:

F = FA (1 – d ⋅ F2) = FP (1 – d ⋅ F1) = F1 + F2 – d . F1 . F2 (XXIII)

Fig. 11  Combinação de duas lentes positivas L1 e L2. Como no caso de dióptros simples, a refração resultante pode ser esquematizada como ocorrendo em um único plano (no caso, mostrado o plano principal imagem), situado na posição P, entre as duas.


95  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ... Por exemplo, a associação de lentes L1 = +7 D e L2 = +3 D, separadas por d = 4 cm = 0,04 m: a) Poder equivalente (F): F = +7 + 3 – 7 × 3 × 0,04 = +9,16 D b) Poder vértice anterior: FA = +9,16 / (1 – 0,04 × 3) = +10,41 D c) Poder vértice posterior: FP = +9,16 / (1 – 0,04 × 7) =+12,72 D De onde se pode concluir que o poder focal equivalente de uma combinação de lentes positivas é menor do que a soma dos valores dióptricos de ambas, e que os poderes vértices são maiores do que a soma algébrica deles.

Sistemas especiais de ampliação Microscópios Aumentos de objetos muito pequenos são possibilitados por artefatos ópticos chamados microscópios, em que uma lente (chamada ocular por ser a mais próxima do olho) aumenta ainda mais a imagem já convenientemente engrandecida de um objeto, proporcionada por outra lente convergente, a objetiva (assim chamada por estar mais próxima ao objeto). A magnificação total produzida resulta do produto dos aumentos suscitados por cada uma dessas lentes. Por exemplo, uma ocular de 10 × (dez aumentos) decuplica o tamanho da imagem formada pela objetiva. Se esta for de 40 aumentos, a magnificação pro­duzida é de 10 × 40 = 400 ×. Nesses instrumentos, a imagem é geralmente invertida, mas o sistema po­de ser constituído de modo a proporcionar imagens diretas, co­mo a dos biomicroscópios ou lâm­padas de fenda. Obviamente, o mi­croscópio mais simples é o que possui uma lente con­vergente co­mum (lu­pa). Para leitura, em casos de visão subnormal, as lentes convergentes comuns (L) podem ser usadas, mas requerem aproximações ao plano da visão a distâncias (d) inversamente propor­ cionais aos seus poderes dióp­tricos. Por exemplo, uma lente de +5 D tem seu foco anterior a 1/5 = 0,20 m; enquanto uma de +12,5 D tem seu foco anterior a 1/12,5 = 0,08 m. A primeira corresponderia a 5/4 = 1,25 aumentos e a segunda a 3,125 ×. Geralmente, tais aproximações ao objeto (que se localizaria no foco anterior da lente) interferem com a iluminação ao plano de leitura, de modo que distâncias focais muito reduzidas tornam-se inconvenientes, daí a ne­ cessidade de sistemas ópticos próprios (recursos de visão sub­normal). Para melhorar a visão a grandes distâncias, os sistemas ópticos que “aproximam” os objetos e, portanto, os tornam melhor visíveis (tamanhos “aumentados”), são chamados lunetas e telescópios. As lunetas são cons­tituídas por uma objetiva convergente (P) e uma ocular divergente (N), separadas por uma distância (w) que equivale à diferença entre os comprimentos focais da lente convergente (fP) e da divergente (fN) (Fig. 12).


96  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Quantificações de Valores ...

Fig. 12  Luneta terrestre, ou de Galileu, com uma objetiva convergente (P) e uma ocular divergente (N), em que a distância entre elas corresponde à diferença de seus comprimentos focais (fP – fN).

Assim, por exemplo, pode-se fazer uma luneta com uma lente +2 D (fP = 50 cm) e uma –20 D (fN = 5 cm), separadas por 45 cm (= 50 – 5). O aumento é dado pela relação M = fP / –fN = 50/5 = 10 ×; já com uma lente +4 D (fP = 25 cm) e outra –10 D (fN = 10 cm) separadas por 15 cm (= 25 – 10), o aumento é de 2,5 vezes (M = 25/10). Equivalentemente, também se pode considerar a relação dos poderes focais: M = –N/P, de modo que com uma lente de –20 D e outra de +4 D, se tem um sistema de cinco aumentos (M = 20/4 = 5; ou M = 25 cm / 5 cm = 5). Ao se inverter a relação, isto é, se a distância focal da objetiva for menor que a da ocular, a magnificação é menor do que a unidade, há redução do tamanho do objeto visado. É por isso que o uso de tal sistema óptico (de uma luneta, binóculos etc.) de modo invertido pro­porciona a sen­sação de que o ob­jeto se distancia (torna-se me­nor). Em certos telescópios, tanto a objetiva quanto a ocular podem ser lentes convergentes (Fig. 13A). Mas, então, a imagem é invertida. Esses sistemas são chamados afocais, pois neles não há uma vergência óptica real: raios incidentes paralelos são emergentes também paralelos, embora acon­teça uma compactação deles.

Figs. 13 (A–B)  Esquemas de telescópios. Raios paralelos incidentes sobre a objetiva, cuja primeira distância focal (f1) coincide com a segunda distância focal da ocular (f2) e suscita a saída de raios emergentes também paralelos. Nota-se a inversão da imagem no caso na figura superior e a imagem direta na inferior.


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 8

Aberrações Ópticas

Na interação da energia eletromagnética com a matéria, seja atravessando-a (a de refração), seja a de passagem por um orifício, ou o encontro com uma aresta, ocorrem modificações de sua propagação, genericamente conhecidas como aberrações. Alguns desses fenômenos são inerentes à própria natureza da luz e não podem ser completamente evitados, por mais perfeito que seja o sistema óptico. Denominam-se naturais (difração e aberração espectral, ou cromática). Assim, a imagem refratada de um ponto objeto iluminado com luz branca não se faz puntiforme, mas com um espalhamento cromático em círculos concêntricos; e mesmo que a iluminação seja feita com luz monocromática, essa formação de círculos concêntricos se manifesta pela propagação ondulatória da radiação. No entanto, há também aberrações que se dão pela obliquidade da incidência sobre a superfície, gerando deformações de pontos a linhas (cáusticas de superfície, aberrações da esfericidade); e outras, finalmente, se dão como distorções de linhas ou planos. Estas últimas são classificadas como geométricas. As aberrações geométricas podem ser classificadas como longitudinais, quando se dão ao longo do eixo óptico do espelho, do dióptro, lente, ou sistema óptico. A formação da imagem de um ponto objeto a várias distâncias do espelho esférico ou de um dióptro simples, dependendo apenas da inclinação com que se considera a incidência da luz, é um exemplo típico de aberração longitudinal. Quando a aberração se faz em um plano perpendicular ao do eixo óptico, ela é chamada transversal. O exemplo que caracteriza essa aberração é o do encurvamento da imagem de uma linha reta perpendicular ao eixo óptico do sistema. A Tabela I relaciona os vários tipos de aberração. Embora não se possa eliminar totalmente os fenômenos da aberração, há construções com as quais eles podem ser reduzidos, corrigindo os criados por certos elementos ópticos, pela con­traposição aos criados por outros. Geralmente, quanto mais complexo e bem construí­do um sistema óptico, melhor pode ser seu desempenho.

97


98  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas TABELA I  Relação entre os diferentes tipos de aberração, as direções em que são produzidas e seus fatores causais Aberração

Tipo

Direção

Fator Causal

Monocromática

Esférica

Longitudinal

Objeto puntiforme (qualquer posição)

Comática

Transversal

Objeto puntiforme fora do eixo óptico principal

Astigmática

Longitudinal

Objeto puntiforme fora do eixo óptico principal

De curvatura

Longitudinal

Linha ou superfície

De distorção

Transversal

Superfície

Cromática

Longitudinal

Luz branca

Constitucional

Transversal De difração

Transversal

Luz

Aberrações geométricas (ou monocromáticas) Minuciosamente descritas em 1850 por Ludwig von Seidel são, alternativamente, denominadas “aber­rações de Seidel”. Elas podem ser agrupadas conforme a alteração pro­duzida, seja a de nitidez ou a de forma.

Aberrações de nitidez São aquelas em que a imagem de um ponto objeto não é puntiforme (mesmo que se exclua a difração). Assim, ao se espalhar pelo espaço, a imagem de um ponto cria linhas ou superfícies e gera (também) uma perda da identidade dos contornos do objeto. Mas, ao contrário, nas aberrações de forma ca­da ponto do objeto mantém sua individualidade, como a de seus vizinhos, por suas respectivas imagens, to­das “puntiformes”. Só não ocorrem aberrações de nitidez nas reflexões em superfícies perfeitamente planas, ou quando o objeto estiver situado no centro de curvatura de um espelho côncavo em outras condições de reflexão e em quaisquer das de refração, a aberração de nitidez é encontrada. As aberrações de nitidez são caracterizadas pelo fato de que as imagens de um ponto objeto formadas pelo sistema óptico correspondem a superfícies chamadas cáusticas. Especificamente, catacáusticas no caso de reflexão e diacáusticas no da re­fração.

Catacáusticas Quando formadas por superfícies (espelhos) esféricas são igual­mente conhecidas como a­ber­ rações da esfericidade (ca­tacáusticas não ocorrem em superfícies planas). A catacáustica é a superfície ge­rada pelos cruzamentos dos raios refletidos (catacáustica real), ou de seus prolongamentos (catacáustica virtual), a partir das diferentes incidências pos­sivelmente originadas de um ponto. Em um determinado plano de secção são representadas por linhas (que correspondem ao limite dessa superfície naquele plano do espaço) (Figs. 1A e B).


99  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas

Figs. 1 (A e B)  Aberração da esfericidade por reflexão em espelhos côncavos (a) ou convexos (b). Note-se que os raios refletidos sobre a superfície do espelho (ou seus prolongamentos) originados de diversas incidências, a partir de um ponto (0) cruzam-se em diferentes posições, isto é, não formam uma imagem única.

Quando os raios vêm de uma fonte situada no infinito (incidência de raios paralelos), fica fácil demons­trar que quanto mais afastado do eixo óptico for a direção da incidência, menor a distância em que o raio refletido cruza esse eixo, relativamente ao ápice do espelho (Fig. 2). O ápice da catacáustica vale para a incidência coincidente ao eixo óptico e se situa na metade da distância entre o ápice do espelho e seu centro de curvatura. Representa o chamado foco prin­cipal do espelho, pois aí se encontra a maior parte da luz refletida pelo espelho, seu “ponto” mais luminoso.

Fig. 2  Catacáustica em um espelho côncavo, formada por reflexão de raios incidentes paralelos ao eixo principal.

Diacáusticas A aberração de refringência ocorre mesmo em superfícies per­feitamente planas como, por exemplo, a superfície da água em uma piscina. Assim, um ponto objeto no fundo dessa piscina gera, pelas diversas refringências possíveis através da superfície, uma série de direções dos raios refratados, cujos prolongamentos, ao se cruzarem, formam a diacáustica (Fig. 3). A diacáustica pode ser entendida como a superfície (ou linha, se for considerada apenas em uma secção, co­mo a mostrada na Fig. 3) por cujos pontos passam tangentes (as linhas de direção de emergência) e que, portanto, representam a direção em que o objeto é visto.


100  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas

Fig. 3  Representação da refração por uma superfície plana. P é um ponto no fundo de uma piscina (n1 = 1,333), cujas imagens serão percebidas por observadores fora dela (no ar, n2 = 1,000) no prolongamento dos raios refratados, em direções tangenciais à linha curva mais escura, a diacáustica.

É por isso que um objeto no fundo de uma piscina (P) é visto em posições tanto mais rasas (a, b, c, d, e) quanto mais distantes da perpendicular (NP) se derem os pontos de refração (A, B, C, D, E), isto é, quanto mais rasante à superfície (rA > rB > rC...) se fizer sua observação. Aliás, a localização percebida do objeto não se faz sobre a perpendicular NP, mas sobre o ponto da diacáustica tocado pela tangente respectiva. Para a incidência de raios paralelos, um fenômeno idêntico a­contece e, quer para um dióptro plano, quer para uma lente delgada (que pode ser considerada como um dióptro plano), uma diacáustica é igualmente produzida (Fig. 4). A diferença entre esta figura e a anterior é a de que nesta última o traçado da diacáustica aparece determinado nas suas duas metades. (Na Fig. 3, a perpendicular NP é equivalente à linha MF da Fig. 4.) No mais, tudo se repete, agora com a possibilidade de uma demonstração prática do

Fig. 4  Aberração da esfericidade de refração (em uma lente esférica convergente). A linha mais escura (a diacáustica) representa o envoltório dos pontos de cruzamentos dos raios refratados.


101  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas que se descreve. De fato, se um feixe (cilíndrico) de raios incidentes paralelos e perpendiculares à sua superfície anterior incidir sobre uma lente, os raios emergentes de sua face posterior podem iluminar um anteparo. Afastando-se esse anteparo de superfície posterior da lente, ao longo de seu eixo óptico, observar-se-á que o círculo de iluminação, inicialmente homogêneo e difuso (cujo contorno corresponde a diacáustica, em sua secção perpendicular, pelo anteparo) reduz-se em diâmetro, enquanto a luminosidade aumenta do centro para a periferia. Chega-­se à figura de um anel luminoso mais brilhante (Q1Q2, Figs. 4 e 5). Prosseguindo-se com o afastamento do anteparo, aparecerá um ponto mais luminoso no centro (M, Fig. 4; A, Fig. 5), crescente, até se fundir com o anel periférico, de modo a formar o círculo em seu menor diâmetro (C1C2, Figs. 4 e 5) e com maior luminosidade. Em afastamentos maiores do anteparo, a luminosidade se reduz nas áreas mais periféricas do círculo, até que em F a luminosidade central é máxima, circundada por uma área de luminosidade decrescente, com limite em L1 L2 (Figs. 4 e 5). A área em que a iluminação é menor (C1C2) é denominada círculo de confusão mínima. À F dá-se o nome foco paraxial e à M (Fig. 4) ou A (Fig. 5), foco marginal. A distância entre esses dois pontos, MF (Fig. 4) ou AF (Fig. 5), aberração esférica longitudinal e a FL1 = FL2 (Figs. 4 e 5), aberração esférica trans­versal, ou lateral. A aberração esférica em que os raios refratados por regiões mais periféricas (descentradas) cruzam-­se sobre o eixo óptico em posições mais próximas da lente que o foco paraxial (como mostrado nas Figs. 4 e 5) é chamada “na regra” ou “negativa”. Mas em construções nas quais as curvas periféricas sejam mais planas que as centrais, po­de ocorrer uma aberração “contra-­ a-­regra” ou “positiva”, em que o foco marginal fique mais distante da lente que o paraxial. Considera-se que a localização de C1C2 esteja a um ponto da distância entre os focos paraxial e marginal e mais próxima deste (C1C2/2 = CC2, sendo AC = AF/4 na Fig. 5). Depende, portanto, da abertura do sistema óptico, isto é, de quão periférica pode chegar a ser a incidência. Chama-se ângulo de convergência marginal (M) a relação entre as aberrações transversal (FL1 = FL2) e longitudinal (AF) (Fig. 5): tan u = FL2 / AF = CC2 / AC = 4 CC2 / AF = 2 C1C2 / AF A abertura do sistema óptico (P) é dada pela relação entre a área da lente (proporcional ao seu “diâmetro” 2 h) e sua distância focal (f, distância da lente, ou espelho, ao foco paraxial): P = h/f A medida de h pode não ser a da própria lente (extensão real) mas a de um diafragma, ou pupila, limitante da refração ou da reflexão).

Fig. 5  Esquema da diacáustica formada na aberração por uma lente esférica convergente (mostrada pelas linhas pontilhadas curvas entre Q1 e F, Q2 e F), indicando relações geométricas.


102  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Denomina-se fator de forma (g) da lente (ou do espelho) a relação entre a soma e a diferença dos respectivos raios de curvatura de suas superfícies (c1 e c2): g = (c1 + c2) / (c1 – c2) Finalmente, conceitua-se ainda como curvatura da aberração a figura geométrica originada do cruzamento dos prolongamentos dos raios incidentes paralelos ao eixo óptico com perpendiculares a ele, tomadas do ponto em que se cruzam os respectivos raios refratados (Fig. 6); e/ou originada do cruzamento de linhas paralelas ao eixo óptico, tomadas a partir dos pontos de incidência, com perpendiculares ao eixo óptico tomadas a partir do ponto em que nele se cruzam os respectivos raios re­fratados (Fig. 7). Em geral, a melhor imagem de um sistema óptico fica situada a meia distância entre os focos marginal e paraxial.

Fig. 6  Curvatura da aberração esférica, dada pela linha que une os pontos de cruzamento entre os prolongamentos dos raios incidentes (paralelos e de pares equidistantes do eixo óptico da lente, ou espelho) e a perpendicular a esse eixo da lente (ou espelho) tomada a partir da posição em que se formam as respectivas imagens (i. e., pontos de cruzamento dos respectivos raios refratados ou refletidos). Por exemplo, prolongamentos das direções de incidências a, b, c, d cruzando-se com perpendiculares tomadas a partir das respectivas posições das imagens A, B, C, D.

Fig. 7  Curvatura da aberração esférica de um ponto objeto situado sobre o eixo principal de uma lente (ou espelho), dada pelo cruzamento entre as linhas paralelas a esse eixo principal (tomadas a partir dos pontos de incidência) e perpendiculares ao eixo principal tomadas a partir dos pontos das respectivas imagens (formadas por tais incidências).


103  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Fatores da aberração esférica de um sistema óptico Além da abertura do sistema óptico, influi na aberração esférica a forma da(s) lente(s), isto é, a curvatura das superfícies de refração e a separação entre elas (espessuras, distanciamentos). Quanto às curvaturas, pode-­se reduzir a aberração esférica fazendo-se a face anterior da lente mais curva que a posterior (daí a razão de as objetivas dos instrumentos ópticos serem mais abauladas em sua face de incidência).* O acompanhamento da demonstração de por que isso ocorre deve ser feito com as Figuras 8 e 9. As Figuras 8 e 9 consideram, ambas, a mesma lente plano-­convexa, mas com a incidência sobre a face plana (Fig. 8) ou sobre a face convexa (Fig. 9). Assim, na Figura 8, i1 = 0 = r1 e: PB = h = c sen i2 = BM tan (r2 – i2) = (s1 + BE) tan (r2 – i2) daí se calculando a posição do foco marginal (s1 = EM) para a abertura h: (s1 + c) n2 (c2 – h2)1/2 – (n12c2 – n22h2)1/2 = n2c2

Fig. 8  Formação de imagens por incidência paralela ao eixo principal, sobre a face plana de uma lente plano-convexa.

Fig. 9  Demonstração pictórica da influência da espessura da lente. Depois da primeira refração (no ponto P) a emergência pode ocorrer em E1 ou E2, na dependência da espessura central da lente ser AG1 ou AG2. No primeiro caso o raio refratado atinge o eixo principal em I1 e no segundo caso em I2. * No caso das lentes convencionais de óculos, a curva-base (mais plana, ou menos encurvada) é a posterior nas lentes positivas (o que confirmaria esse conceito de forma para menor aberração esférica), mas anterior nas negativas (contrariando esse conceito). Mas, em geral, os poderes ópticos dessas lentes não são, em geral, tão pronunciados a ponto de modificações de construção serem necessárias. Aliás, como já visto, outras variáveis, como a de concavidades dessas lentes voltadas para o olho, são, igualmente, fundamentais.


104  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas E para o foco paraxial (s1 = f1 quando h = 0): f1 = n1 ⋅ c (n2 – n1)–1 A aberração esférica longitudinal (L) é a diferença entre s1 e f1: L = f1 – s1 Na Figura 9, considerando-se a mesma abertura (PB = h) e espessura (AG1), o foco marginal se dá em I1. Então, para determinação do foco marginal (s2): PB = c sen i1 = h (PB – E1G1 = BG1 tan i2 = BG tan (i1 – r2) E1G1 = s2 tan r2 BG1 = e – AB = e – c + (c2 – h2)1/2 E, quando h = 0, s2 = f2, o foco paraxial: n1 [c ⋅ n2 – e (n2 – n1)] = f2 ⋅ n2 (n2 – n1) Sejam, como exemplos concretos, n2 = 1,5 e n1 = 1,0, c = 10 cm e h = 3 cm. No primeiro caso (Fig. 8), o foco marginal (s1) é 17,887 cm, o paraxial (f1) é 20,000 cm a aberração esférica longitudinal é L = 2,113 cm. No segundo caso (Fig. 9), sendo e = 2 cm, o foco marginal (s2) é 18,136 cm, o paraxial (f2) é 18,667 cm e, portanto, a aberração esférica longitudinal é bem me­nor, 0,530 cm. Outro fato importante é a espessura. Neste segundo caso (Fig. 9), considerando-se e = 4 cm, o foco marginal passa a 16,812 cm e o paraxial a 17,333 cm. A aberração esférica longitudinal fica, então, 0,521 cm.

Superfícies (ou sistemas) aplanáticas É possível a construção de uma superfície não esférica tal que a cada ponto dela corresponda um raio de curvatura menor (na incidência de um meio de menor refringência para outro, opticamente mais denso). As­sim, raios incidentes paralelos a essa superfície dão um ponto focal único. Essa superfície é dita aplanática ou aplanética. O exemplo clássico de uma superfície assemelhando-se a tal formato é o da face anterior da córnea (raios de curvatura maiores na periferia, isto é, curvaturas menos acentuadas na periferia). Considerando o trajeto da luz incidente passando de um meio de índice de refração maior a outro menor, as curvas aplanáticas devem ser inversas, isto é, mais intensas (menores raios de curvatura) na periferia que as próximas ao eixo óptico do dióptro.

Comas Ocorrem tanto na reflexão quan­to na refração, se a incidência de raios paralelos for oblíqua relativamente ao eixo principal do espelho, ou dióptro (ou lente). As respectivas cáusticas tornam-se então distorcidas, chamando-se comas, daí o termo aberração comática apli­cado a essas distorções dos pontos fo­cais imagem (Figs. 10 e 11).


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Fig. 10  Aberração comática causada por incidência oblíqua de raios paralelos sobre uma lente.

Fig. 11  Aberração comática causada por incidência oblíqua de raios paralelos sobre uma lente.

Convém notar que a condição de simetria relativa ao eixo óptico, necessária à construção de uma superfície aplanática, não mais se obedece nas incidências oblíquas, razão pela qual po­dem ocorrer aberrações comáticas.

Astigmatismos Ao contrário do que comumente se considera em Oftalmologia como “astigmatismo”, isto é, a diferença de valores dióptricos do sistema óptico ocular conforme os meridianos considerados, esse termo também se aplica a aberrações de nitidez, presentes mesmo em superfícies per­feitamente esféricas (i. e., com curvaturas iguais em todos os meridianos considerados). De fato, “a”, ausência; stigma, pon­to, a ausência da formação puntiforme da imagem de um ponto objeto (aparecendo linhas em seu lugar, ou formas alongadas, em diferentes posições relativas à superfície), é peculiaridade das incidências oblíquas sobre dióptros. Aliás, analisan­do rigorosamen­te, todas as aberrações de nitidez são astigmáticas (já que nelas um ponto objeto não gera, como imagem, um único outro ponto). Ou, por outro lado, as aberrações astigmáticas na­da mais são do que casos particulares das aberrações da esfericidade (da superfície).


106  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Aberrações astigmáticas ocor­rem tanto na reflexão (Figs. 12A-D) quando na refração (Fig. 13). Coma e astigmatismo são, na verdade, dependentes da mesma condição de obliquidade da incidência, ou da posição do objeto não coincidente ao eixo principal do sistema óptico. Mas enquanto a aberração comática é descrita em um dos planos em que ela ocorre, a aberração astigmática requer, para seu entendimento, uma avaliação tridimensional. Gera-se então uma figura análoga a já apresentada co­mo conoide de Sturm, posto que a incidência de um feixe de raios luminosos paralelos oblíqua a uma superfície esférica é equivalente à incidência

Figs. 12 (A–D)  Formação da imagem de um ponto objeto (E) por um espelho esférico (a); enquanto os raios incidentes em um plano horizontal (EZ) paralelo ao eixo principal (AC) são refletidos passando por H (b), os incidentes no plano vertical, perpendicular ao primeiro, são refletidos quando se cruzam em um ponto V, situado em plano abaixo do eixo principal (AC) (c). Na composição em perspectiva (d) note-se a diferença entre os planos e seus focos. Entre os pontos H e V forma-se um correspondente conoide de Sturm.

Fig. 13  Demonstração pictórica da aberração astigmática. Incidência de um feixe cônico de raios a partir de um ponto, ou de um feixe cilíndrico, com diâmetro (DB = CE) centrado nesse ponto (A), sobre a superfície de um dióptro esférico, fora de seu eixo principal (E′C″), ou de incidência inclinada relativamente a ele. A refração no plano horizontal (paralelo ao do eixo principal) se dá sobre um arco de círculo com raio de curvatura (D′B′), menor do que o do perpendicular (E′C′). A refração nesse plano (D′A′B′) forma um ponto focal em A″, enquanto a de seu perpendicular, vertical, tem o ponto focal em C″. Nota-se que nos vários cortes assinalados (a, b... e, f ), as imagens das linhas verticais e horizontais são discrepantes em tamanho e centração.


107  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas desse mesmo feixe sobre a superfície de um cilindro. Nos dois casos, a refração ocorre em planos cujas curvaturas são dis­similares. Convém ressaltar que ao se desenhar uma lente convencional relativamente ao eixo visual, isto é, ao se associar um efeito prismático (ao efeito dióptrico da lente), produzir-se-á uma aberração astigmática. Realmente, incidências normais a superfícies “descentradas” (e, ou com prismações, o que é equivalente), corresponderão a incidências fora dos respectivos eixos ópticos principais, isto é, circunstâncias causadoras das aberrações comáticas e astigmáticas. Obviamente essas são igualmente as condições de olhar através de qualquer outro ponto da superfície de uma lente que não a de seu eixo principal. Pacientes muito perceptivos poderão então queixar-se dessas aberrações em olhares através de pontos da superfície não coincidentes ao centro (óptico) de suas lentes convencionais.

Aberrações de formas Diferentemente das aberrações da nitidez (e embora estas possam, concomitantemente, a­parecer) as de forma são definidas como as distorções das imagens de linhas, ou superfícies, formadas pelo sistema óptico, embora a individualidade de ca­da ponto seja conservada. São também consideradas aberrações decorrentes da superfície, por isso aberrações da es­fericidade.

Distorção Considerando-se a construção dos vários pontos de uma linha reta, perpendicular ao eixo da superfície de reflexão ou de refração, poderá se notar que a imagem correspondente não é uma linha reta, mas encurvada (Fig. 14). Na verdade, a distorção se dá pela posição assimétrica do objeto relativo à superfície, isto é, pelas diferentes distâncias de ca­da um de seus pontos a essa superfície. Para quaisquer objetos (mesmo os geometricamente regulares), em quaisquer posicionamentos diante da superfície óp­ tica (mesmo nos aparentemen­te simétricos), essa condição é inevitável. Assim, por exemplo, um quadrado, perfeitamente simétrico relativo ao eixo óptico (o eixo óptico passando pelo centro desse quadrado) e paralelo à superfície plana de uma lente plano-­convexa. Inequivocamente, po­rém, é fácil compreender que a distância do centro do quadrado à superfície côncava (da lente plano-­ convexa) é maior do que a dos vér­tices, em linhas perpendiculares à mesma superfície.

Fig. 14  Construção da imagem (A′D′B′) de uma linha reta (ADB), formada por um espelho côncavo, com o objeto mais distante que o centro de curvatura do espelho (C). As imagens D′ e B′ dos pontos D e B são construídas; a de A é tomada da simetria AD = DB, portanto A′D′ = D′B′.


108  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Há dois tipos de distorção: ou por aumento progressivo da i­ma­gem, à medida que os pontos do objeto respectivo se afastam do eixo principal; ou por diminuição dessa imagem. No primeiro caso, diz-se haver expansão da imagem, seus traços pressupostamente retos transformando-se em convexos, relativamente ao centro (Fig. 15B). No segundo (diminuição da imagem), diz-se haver contração, seus traços esperadamente retos pas­sando a côncavos, relativamente ao cen­tro (Fig. 15A). É interessante notar que a expansão ou a contração produzidas dependem da posição da aber­tura do sistema, isto é, de sua “pupila” (Figs. 16A e B).

Figs. 15 (A e B)  Distorções da imagem de um quadrado: (a) em contração, ou barrilete; e (b): em expansão, ou crescente.

Figs. 16 (A e B)  Influência de uma abertura sobre o tamanho da imagem e sua correspondente distorção: (a) distorção de contração (causada por diafragma anteposto à lente); (b) distorção de expansão (causada por diafragma posto atrás da lente).

Curvatura de campo Ainda que a superfície seja perfeitamente aplanática (pontos objetos proporcionando imagens puntiformes), a imagem de uma linha reta será distorcida (encurvada). Assim, também, a incidência de raios paralelos através de um sistema óptico, suscitará a formação de uma imagem encurvada, cujo raio de curvatura é igual ao comprimento focal (f) do dióptro considerado (Fig. 17). f = n2 ⋅ c / (n2 – n1)


109  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas

Fig. 17  Feixes de raios incidentes sobre um dióptro (convexo ou convergente) paralelos a eixos que passem pelo seu centro de curvatura (feito coincidente ao da abertura) formarão pontos focais que se localizam sobre uma superfície imaginária curva (F1, F0, F2...), com centro, também, no da abertura.

Essa superfície é conhecida co­mo de Petzval, embora se admita que tal conceito tenha sido apresentado antes por Airy. Ob­viamente, a imagem, assim formada, sendo pro­jetada so­ bre uma superfície pla­na, a­parecerá distorcida. Lembre-se que, no caso do olho, a curvatura da retina já seria uma defesa natural a esse tipo de aberração. Por outro lado, como dióptros (ou lentes) divergentes causam curvaturas opostas às observadas por dióptros (ou por lentes) convergentes, a associação desses dióptros (ou lentes) de efeitos antagônicos reduzirá esse tipo de aberração. Infelizmente, esse tipo de associação também neutraliza efeitos vergenciais de modo que o poder óp­tico do sistema fica igualmente diminuído.

Aberrações naturais Além das aberrações determinadas pela forma da superfície dos dióptros, pela posição do objeto relativamente ao eixo óptico do sistema óptico, ou da direção de incidência, pelas aberturas consideradas, há as que são inerentes à própria natureza da luz. São as aber­rações cromática e difrativa.

Aberração cromática Deve-se ao fato de que cada desvio entre a direção de incidência e a de refração é peculiarmente relacio­nado ao comprimento de onda da radiação (ou sua frequência) e definido por um índice próprio (o índice de refração). Assim, quando radia­ções de vários comprimentos de onda – como é o caso da luz “branca” (solar) – atravessam obliquamente um dióptro, ou uma lente, elas se “dispersam” (embora ordenadamente), divergindo a partir do ponto de refringência, como que formando um leque de diferentes cores. A única condição em que essa dispersão cromática não ocorre é a da incidência perpendicular à superfície do dióptro (i1 = 0° e, portanto, r1 = 0°, inde­pendentemente do índice de refração). Quanto maior o comprimento de onda da energia considerada, menor seu índice de refração. As­sim, os maiores desvios são os da luz violeta e os menores os da luz vermelha. Por exemplo, no caso da água, o índice de refração para a luz violeta (λ = 434 nm) é 1,340, pa­ra a azul (λ = 486 nm) é 1,337, para a amarela (λ = 589 nm) é 1,333 e para a vermelha (λ = 656 nm) é 1,33.


110  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Assim, para cada radiação há um ponto focal específico e sua respectiva diacáustica. Resulta então que objetos de mesmo tamanho e colocados à mesma distância de uma lente, terão imagens de tamanhos diferentes e formadas a diferentes distâncias dessa lente (Fig. 18). Assim como para o caso da aberração da esfericidade, fala-­se em aberração cromática lon­gitudinal, ou axial, sobre a distância que se dá ao longo do eixo óptico do dióptro, ou da lente, entre os pontos focais das radiações das extremidades do espectro luminoso, isto é, o da luz violeta (V, Figs. 18 e 19) e o da vermelha (R, Figs. 18 e 19). E em aberração cromática trans­versal, ou lateral, à que se dá perpendicularmente ao eixo óptico e que corresponde à diferença de tamanho das imagens respectivas nos pontos focais dessas radiações (Fig. 19).

Fig. 18  Aberração cromática: a incidência de luz policromática branca (L) sobre cada ponto do dióptro, ou lente, gera diferentes refrações: maior para a luz violeta (V), menor para a vermelha (R) e, intermediariamente entre elas, as das outras cores, como a amarela (Y). Sobre o eixo principal, o foco para a luz violeta dá-se em posição mais próxima do dióptro que o para a luz vermelha (R). No primeiro caso, forma-se em torno do centro (violeta) um disco policromático, cujo anel mais periférico é o da luz vermelha (R). No foco da luz vermelha (R) forma-se outro disco policromático circundante, invertido, com anel mais periférico de cor violeta (V).

Fig. 19  Aberração cromática. Um mesmo ponto objeto gera pontos imagem em posições diferentes para a luz violeta (V) em um dos extremos do espectro visível e para a luz vermelha (R), no outro. Define-se como aberração cromática longitudinal a distância CLO e como aberração cromática transversal (CTR) a diferença entre os tamanhos dos respectivos anéis concêntricos em cada ponto focal.


111  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas As aberrações cromáticas lon­gitudinal (ou axial) e transversal, são também denominadas, respectivamente, diferenças cromáticas de foco (distância CLO, Fig. 19) e de magnificação (distância CTR, Fig. 19). Convencionalmente, caracteriza-­se a medida da aberração cromática (Ac) como a da diferença entre os comprimentos focais (f) para a radiação vermelha (λ = 6,563.10-7 m) e para a azul (λ = 4,862.10-7 m) relacionada à média geométrica do produto desses valores: Ac = (fV – fA) / (fV ⋅ fA)1/2 Chama-se poder dispersivo (Dc) (de um dióptro, lente ou sistema óptico) a uma relação similar, trocando-se os comprimentos focais pelos respectivos índices de refração das radiações vermelha (nV) e azul (nA) : Dc = (nA – nV) / [(nA ⋅ nV)1/2 – 1] Por exemplo, para os vidros hard crown, Dc = 16,54.10-3 e para o flint denso, Dc = 27,71.10–3. Não há proporcionalidade entre a refratividade de um material e seu poder dispersivo, podendo ocorrer um alto índice de refração das radia­ções e baixo poder dispersivo (um material opticamente muito conveniente) ou vice-­versa (um material de baixa qualidade óptica). Um outro indicador do efeito dispersivo de uma lente (ou dióptro) é o número Abbe ou valor de Abbe (N), definido pelo índice de refração “médio” do material (equivalente ao da luz amarela), n e pelos da luz vermelha (nV) e azul (nA):

E como n ≅ (nV ⋅ nA)1/2, conclui-se que o número de Abbe é a recíproca do poder dispersivo do material. Isto é, quanto menor (o número de Abbe), maior a aberração cromática respectiva e vice-versa (quanto maior o Abbe, melhor é a qualidade óptica da lente). Assim, para o hard crown, N = 60,46 e para o flint, denso N = 36,09 (baixo). Valores Abbe baixos estão entre 30 e 39, os médios entre 40 e 49 e os altos acima de 50. Chama-se acromatismo a qualidade do sistema óptico obtida quando são combinadas lentes de comprimentos focais o­postos (fP de uma convergente e fN de uma divergente) tais que neutralizem os respectivos poderes dispersivos (DP e DN): fP ⋅ DN = fN ⋅ DP Por exemplo, combinando-se uma lente convexa (fP) de baixo poder dispersivo (p. ex., de vidro crown), com uma côncava (fN) de alto poder dispersivo (p. ex., de vidro flint), produz-se acromatismo (neutraliza-se a aberração cromática) mantendo-se uma refratividade do sistema.

Aberração difrativa Resulta da propriedade da luz pela qual a frente de onda de radiação provinda de um ponto objeto propaga-se com manifestações de reforços e neutralizações da intensidade além das de transições progressivas (seguindo curvas de variação senoidal) entre esses extremos. Aparecem pa­drões concêntricos em faixas mais claras (pelos reforços) e mais escuras (pelas neutralizações) cujas intensidades, por sua vez, vão se reduzindo de ponto central para a periferia, quando um orifício circular é atravessado pela luz (mo­nocromática).


112  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aberrações Ópticas Esse padrão de anéis concêntricos claros e escuros constitui o disco de Airy. A difração é tanto maior quanto menor a a­bertura do orifício, mas também maior quanto maior o comprimento de onda da radiação (λ), formulando-se a seguinte equação para o raio (r) do primei­ro anel escuro, circundando o pon­to luminoso central do disco de Airy: r = 1,22 ⋅ f ⋅ λ / d em que f é o comprimento focal do sistema óptico e d o diâmetro do orifício atravessado pela radiação do comprimento de onda λ. O interesse dessa fórmula refere-­se ao limite de desempenho de um sistema óptico, como, por exemplo, o do poder de resolução de dois pontos. O reconhecimento das imagens deles como distintas (quando o centro de difração de uma das imagens coincide com o primeiro anel escuro que circunda o centro da outra) corresponde ao valor de r (em termos métricos) ou tan (r/f) em termos angulares. Por exemplo, para o caso do olho (f = 17,055 mm segundo valores propostos por Gullstrand), no ca­so da luz amarela (λ = 5,893.10-7 m) e uma pupila de 6 mm (d = 6.10-3 m) vem: r = 2,044.10-6 mm ≅ 2 µm ou seja, aproximadamente o diâmetro de um cone foveal. Em termos angulares: tan (r / f) = tan 1,22 (λ / d) = 24,8″ ≅ (3,600.180 r / f ⋅π)″ o que corresponde a uma acuidade visual de 2,4.

BIBLIOGRAFIA Bicas HEA. Aberrações ópticas e suas caracterizações. In: Refração, 4a ed. A. A. Alves, edit., Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005; p. 129-46. Duke Elder S, Abrams D. Ophthalmic Op­tics and Refraction. In System of Oph­thalmology, vol. V. S. Duke-­Elder, edit. London: Henry Kimpton, 1970. Gil Del Río E. Óptica Fisiológica Clínica. Barcelona: Toray, 1981.


S e ç ã o  II

Sistema Óptico Ocular


9 Nilo Holzchuh

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Córnea

A córnea é uma das estruturas do bulbo ocular responsável diretamente pela função visual. Sendo o primeiro anteparo e tecido que recebe os raios luminosos, é por onde o indivíduo pode enxergar melhor ou pior. Como porta de entrada do raio luminoso tem muita importância. Tem grande poder dióptrico já que ocupa quase 70% do total do olho. A acuidade visual é, sem dúvida, um dos principais fatores de comunicação do ser humano e, qualquer diminuição que ocorra pode implicar na alteração do ritmo, ou mesmo, na paralisação da qualidade de vida do homem. No olho normal as imagens que chegam à retina devem ter bastante nitidez. Os raios de luz que atravessam os meios transparentes do olho devem chegar na retina, que dista aproximadamente 23 mm da córnea. Para enxergar um objeto, colocado a uma determinada distância, é acionado um mecanismo pelo qual o olho pode variar o seu poder refrativo que é conhecido como acomodação. Considera-se como refração do bulbo ocular as alterações que seus meios transparentes determinam aos raios de luz que o atravessam. Quando o feixe de luz atravessa perpendicularmente a superfície transparente, sua direção não se desvia, porém se a superfície for oblíqua, ocorrerá mudança de direção e velocidade dos raios luminosos. O grau de refração é proporcional à densidade óptica dos meios a serem atravessados e ao ângulo formado entre a interface e a frente dos raios luminosos. O olho, sob o ponto de vista óptico, é formado por meios e superfícies refringentes. As superfícies são da córnea e do cristalino e os meios refringentes, o aquoso e vítreo. A refração no olho se faz principalmente na superfície anterior da córnea, devido à sua curvatura e à diferença dos índices de refração do ar e da córnea. Se considerarmos o olho com uma única superfície refringente, a superfície anterior da córnea, teria raio de curvatura de 5,65 mm, comprimento axial 22,6 mm e o índice dos meios de transparências de 1,33. O ponto nodal, situado a 17 mm adiante da retina, representa o centro óptico desse sistema e os raios luminosos que o atravessam não serão refratados. Para um objeto colocado

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115  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Córnea diante desse olho, sua imagem será construída traçando-se linhas retas a partir de suas extremidades (cruzando-se no ponto nodal) até atingir a retina, produzindo imagem menor e invertida. O olho é um aparelho óptico complexo e funciona como lente convergente de poder suficiente para focalizar os raios luminosos na retina. O seu valor óptico é de aproximadamente 60 D, sendo atribuída a córnea entre 40 e 43 D e 11 a 20 D ao cristalino, variando de autor pa­ra autor.

ESTRUTURA A córnea é composta por cinco camadas, com células dispostas de tal maneira a permitir que to­da estrutura deixe passar a luz, permanecendo transparente e o olho possa realizar sua função. A camada mais externa é o epitélio, estratificado, escamoso, não c­ eratinizado, formado por quatro a seis camadas de células de três tipos distintos: basais, aladas e apicais, que se renovam de 7 a 14 dias, dando proteção ao olho e molde às córneas. Logo a seguir, temos uma lamela acelular que apresenta fibrilas de colágeno e promove intercâmbio entre o epitélio e o estroma, denominada camada de Bowman; termina onde inicia o limbo e não se regenera. É uma camada de sustentação. A terceira camada é o estroma que representa 90% da córnea, composta de colágeno, fibroblastos e substância fundamental, também conhecida com o nome de substância própria. A lamela de separação, que vem logo após, é denominada membrana de Descemet, fina e homogênea. Acredita-se que seja modificação da membrana basal do endotélio (a quinta camada), formada de glicoproteínas e colágeno, servindo de separação entre estroma e endotélio. Por fim, encontramos o endotélio, camada de células simples de formas hexagonais, que tem como função a manutenção da hidratação e transparência da córnea. Na microscopia especular da córnea, o endotélio mostra desenho na forma de mosaico, apresentando de 3.000 a 4.000 células no jovem e 2.000 no idoso. Se este número de células diminuir para 800 ou menos, podemos ter edema de córnea e perda da trans­parência. Funciona como mem­brana semipermeável man­tendo a tur­gescência do olho.

FUNÇÃO A córnea tem três funções básicas que são transparência, barreira e refração, para adequado funcionamento do olho. A transparência é fundamental para que o olho exerça sua primordial função, que é enxergar, mas para que ocorra esta função, seus tecidos são constituídos por células, dispostas de modo alinhado e arrumado, para permitir que a luz a atravesse satisfatoriamente, propiciando for­mação da imagem na retina. A defesa impede que micro-organismos penetram do olho nos casos de infecção e mesmo nos traumas, para garantir a integridade dos tecidos internos ocu­lares. A função refratora da córnea é muito importante, porque permite que o raio luminoso penetre no olho. Como é a primeira barreira entre o meio refringente externo e o interior do bulbo ocular, faz esse raio sofrer mudanças, para enxergar melhor ou pior um objeto, sendo responsável geralmente pelas ame­tropias en­contradas no olho hu­mano.


116  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Córnea FORMA A forma da córnea é elíptica na face anterior, com diâmetro vertical em torno de 11,7 mm e diâmetro horizontal de 10,6 mm. Na face posterior é circular com diâmetro em torno de 11,7 mm. A área central é esférica, superfícies anterior e posterior são paralelas, medindo em torno de ± 4 mm, conhecida como zona óptica. A área periférica sofre um achatamento e, tudo isto deve ser lembrado para se entender a função e os resultados que a­presenta quando do fenômeno da re­fração.

ESPESSURA A espessura normal da córnea está entre 500 e 600 µm. A variação da espessura pode acarretar distorções na sua superfície, como exemplo po­de-se citar a córnea mui­to delgada que, sofrendo alteração de sua forma, resulta no ceratone e prejudica a visão do indivíduo. A espessura também é importante na cirurgia refrativa para correção de vícios de refração, porque não tendo a espessura ideal po­derá desestabilizá-la.

OPACIFICAÇÕES Como primeira estrutura do olho que está diretamente em contato com o meio ambiente, ela está sujeita a ser agredida e com isso sofrer perdas irreparáveis em sua transparência. Quan­do são substanciais, comprometendo a visão em um to­do, o médico precisará tomar medidas radicais para salvar a acuidade visual, como, por exemplo, transplante de córnea. Se este trauma for superficial ou pouco profundo pode-se lançar mão das lentes de contato para retificar as irregularidades dessa superfície, ten­tando-se reconstruir uma nova e, com isso, captar melhor o raio luminoso incidente. Com o advento da aberrometria de córnea estudam-se películas colocadas nas lentes dos óculos para melhor penetração dos raios luminosos no olho através da córnea formando imagem melhor na retina. Pode-se melhorar a acuidade visual, em certos ambientes, adi­cionando determinadas colorações às lentes oftálmicas.

FUNÇÃO ÓPTICA A óptica é outra função importante da córnea. O olho pode estar perfeito em todas as suas estruturas, menos a superfície da córnea onde o raio luminoso não consegue penetrar e não desencadeará o fenômeno da visão. Com 48 dioptrias na face anterior e –5 dioptrias na face posterior e uma estrutura disposta de maneira ordenada e constante, com película lacrimal cobrindo toda sua superfície é con­siderada a estrutura principal da visão dos indivíduos. Possui a faculdade de receber, refletir e refratar os raios luminosos incidentes no olho e proporcionar aos meios transparentes e à retina a formação das imagens para que os objetos sejam vistos de maneira ade­quada.


117  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Córnea FÍSICA O estudo teórico do olho humano é complexo porque depende de superfícies curvas, separadas por meios de índices diferentes de refração, as superfícies anterior e posterior da córnea, bem como do cristalino são as mais importantes e teríamos que considerar também as superfícies anterior do vítreo e côncava da fóvea. O raio luminoso antes de atingir a retina atravessa todos os meios transparentes. A superfície anterior da córnea é a principal superfície de refração do olho, separa meios de índice de refração bem diferentes; despreza-se o filme lacrimal por ter espessura infinitesimal e por ser limitado por lâminas paralelas. A córnea apresenta superfície regular, o tamanho da área óptica é central e sua espessura é de 0,5 mm, a área periférica é para a refração de pouca importância. Devem-se relembrar aqui as características da córnea com meridiano vertical de 11,7 mm, meridiano horizontal de 10,6 mm, raio de superfície anterior de 7,7 mm, raio de superfície posterior de 6,8 mm, espessura de 0,5 mm, índice de refração de 1,376 e humor aquoso de 1,336. O valor da superfície anterior da córnea é de aproximadamente 48 dioptrias, e pode-se determiná-­la com fórmulas matemá­ticas: a primeira delas divi­dindo-­se o ín­dice de refração da cór­nea me­nos o índice de refração do ar pelo raio da superfície an­terior em metros:

O valor da superfície posterior é encontrado dividindo-se o índice de refração do aquoso menos índice de refração da córnea pelo raio da superfície posterior em metros.

O valor total da córnea pode ser simplificado somando-se o valor da superfície anterior com o valor da superfície posterior, então teríamos 48 D +(–5 D) = 43 D. Outra fórmula, mais complexa, para chegar a este valor é: superfície anterior + superfície posterior menos a divisão da espessura pelo índice de refração da córnea multiplicado pela superfície anterior e pela superfície pos­terior. Existe também uma fórmula sim­plificada, chamada DAM, DAM D = dioptrias A = índice de refração → índice de refr. da córnea – índice refr. do ar M = curvatura da superfície anterior da córnea


118  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Córnea D=A×M A = 1,376 – 1,0 = 0,376

D = 0,376 × 129 = 48,5 D Portanto, considera-se que o valor do poder dióptrico do olho normal é de aproximadamente 60 D ficando 40 D para a córnea e 20 D para o cristalino e outros meios refringentes, daí concluir-­se que a córnea é primordial na captação e refração do raio luminoso que incide no olho e qualquer coisa que a danifique prejudica em muito a visão e contribui para a piora da qualidade de vida do indivíduo.

BIBLIOGRAFIA Alves Aderbal Albuquerque. Refração, 3a ed. Rio de Janeiro, Cultura Médica, 1999. Daniel Anydacker, MD and Frank W. Newell, MD. Refraction. Prepared for the use graduates in medicine. House Study Courses, 1952. David D Michaels. Visual Optics and Refraction, 1975. Duke Elder’s Practice of Refraction. Revised by David Abrams. 9th ed. London: Churchill Livingstone, 1978. E. Gil Del Río. Óptica Fisiológica Clínica. Refração. Barcelona: To­ray, 1966. Grayson, Merrill. Diseases of the cornea. St. Louis: Mosby, 1979. Irvin MBorish. Clinical Refraction, 1975. Kennedy, N. Ogle, PHD. Optics 2nd ed. 1961. Melvin L, Rubin, MD, MS, FACS. Clinics Optics for Clinicians-second ed., 1974. Paul Boeder, PHD. Notes on Visual Optics. Prado Durval. Noções de óptica, refração ocular e adaptação de óculos.


João Maria de Miranda Monte

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Cristalino

O cristalino ocupa um lugar de destaque na refração do olho. O poder dióptrico do olho depende das superfícies curvas anteriores e posteriores da córnea e do cristalino separadas por meios ópticos de diferentes índices de refração e, ainda, leva-se em conta a concavidade da fóvea. O cristalino, além de corresponder a uma lente positiva de alto poder dióptrico é também o componente que mais sofre alterações refratométricas, sejam elas de causas fisiológica (adaptação) ou patológica (catarata e ectopia). Embriologicamente, o cristalino deriva do ectoderma. É uma lente biconvexa, transparente e incolor, sendo sua parte anterior a mais convexa. É mantido na posição pela zônula, ligamento que vai do equador cristaliniano ao corpo ciliar. Não tem inervação nem vascularização, produz células e fibras cristalinas durante toda a vida, nutre-se por meio do humor aquoso e vítreo, estando sua transparência diretamente condicionada à vitalidade das suas células. Sua fonte de energia está no metabolismo da glicose pela via anaeróbica. O humor aquoso provê o cristalino de aminoácidos. Contém 29 a 34% de substâncias proteicas, 1% de gordura e colesterol bem como substâncias inorgânicas. A Figura 1 mostra o cristalino e estruturas adjacentes em corte trans­versal. Suas dimensões, que atualmente podem ser bem avaliadas pela ultras­sonografia, variam tan­to pela idade quanto pelo fenômeno da acomodação. O cristalino normal no olho emetrope adulto tem diâmetro frontal de 9 a 10 mm, diâmetro anteroposterior de 4 mm, raio de curvatura anterior de 10 mm e da curvatura posterior de 6 mm. Seu índice de refração médio é de 1,42, assim distribuídos: cápsula – 1,36; núcleo – 1,41; equador – 1,37; polos 1,38 (Fig. 2). O poder dióptrico é de aproximadamente 20 dioptrias. O cristalino é um excelente filtro contra as ondas ultravioleta A e B, sendo a exposição demasiada a esses raios danosa ao mesmo. O poder dióptrico do cristalino contribui de maneira importante para a condição emetrope do olho. A modificação de seu poder dióptrico é fundamental no fenômeno da acomodação (ver capítulo apropriado). Este poder reduz-se com a idade: a presbiopia (ver capítulo específico). As modificações da transparência do cristalino inerentes à idade são qualitativas

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120  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cristalino

Fig. 1  Corte transversal do cristalino e estruturas próximas. Núcleo embrionário (NE) – Íris (I) – Núcleo fetal (NF) – Pupila (P) – Núcleo do adulto (NA) – Câmara anterior (CA) – Córtex – Córnea (C) – Cápsula (CAP) – Câmara posterior (CP) – Zônula (ZC) – Câmara vítrea (CV).

Fig. 2  Cristalino. Corte transversal e valores do índice de refração do núcleo e do córtex.

e quantitativas relacionadas com a transmissão luminosa consequente à mudança na densidade das estruturas proteicas. Na catarata nuclear, o aumento do índice de refração na porção central determina o aparecimento da miopia. Quando o aumento se dá na parte periférica, provoca hi­permetropia. Sendo o cristalino uma lente de alto poder dióptrico, sua posição dentro do olho pode ser responsável por ametropias. O uso de parassimpaticomiméticos mui­tas vezes desloca o cristalino para frente, levando a uma miopização, o mesmo podendo acontecer nas luxações e subluxações (síndrome de Marfan, síndrome de Marchesani e traumas). Outras alterações metabólicas, como o diabetes, podem modificar o índice refracional do cristalino, sendo comum encontrarmos na hiperglicemia, miopização abrupta, hipoglicemia e hipermetropização. Alterações menos frequentes co­mo o lenticone e a esferofacia podem induzir tanto o astigmatismo irregular quanto a miopia, res­pectivamente.


121  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cristalino BIBLIOGRAFIA Alves AA. Refração – 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, (Biblioteca Brasileira de Oftalmologia), 1999. Bicas HEA, Alves AA, Uras R, Refratometria Ocular Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005. Dantas AM. Anatomia Funcional do Olho e seus Anexos – 2a ed. Rio de Janeiro: Colina, 2002. Dias FR. Cirurgia de Catarata 2a ed. – Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2002. Duke-Elder S, Cook C. Normal and Abnormal Development. Part I. Embriology In: Sys­tem Of Ophthalmology, vol III, Duke-­Elder ed., London: Kimpton, 1963. Prado D – Noções de Óptica, Refração Ocular e Adaptação de Óculos – 4a ed., São Paulo: Vademecum, 1941.


Eduardo M. Rocha • Priscila Novaes • Mônica Alves

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Meios de Transmissão

Introdução Os meios de transmissão oculares são estruturas com características histológicas e ópticas típicas, essenciais para que a luz chegue à retina. Nesse capítulo apresentaremos as características bioquímicas do fil­me lacrimal, humor aquoso e vítreo, e o papel que exercem na refratometria ocular em situações normais e patológicas. Suas dimensões e caracteristicas ópticas estão resumidas na Tabela I e esquematizadas na Figura 1. TABELA I  Índice refrativo e volume dos meios de transmissão Estrutura

Volume

Índice refrativo

Filme lacrimal

7 a 45 ml

1,376

Humor aquoso

0,25 ml

1,336

4 ml

1,335

Corpo vítreo

Fig. 1  Medidas. Filme lacrimal (FL), Humor aquoso (HA) e Corpo vítreo (CV).

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123  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão Filme lacrimal O filme lacrimal cobre a superfície anterior da córnea, atuando pa­ra suavizar as irregularidades dessa superfície, promover troca gasosa e nutrição, além de poderosa ação antimicrobiana, prevenção de ressecamento e enxágue de agentes externos irritantes. O seu volume distribuído na superfície ocular es­tá entre 5 e 10 µl, e é normalmente substituído na velocidade de 1 a 2 µl/min; e sua espessura normalmente varia de 6 a 20 µm. O modelo de subdivisão em três camadas (lipídica, aquosa e mucosa) foi revista e uma estrutura contendo uma camada lipídica externa e uma camada interna mais espessa contendo muco diluído que vai se concentrando em direção ao epité­lio deve ser mais exata.

Aspectos bioquímicos A água corresponde a 98% da lágrima, e a fração aquosa é produzida pela glândula lacrimal principal (localizada na fossa lacrimal do osso frontal) e pelas glândulas acessórias conhecidas por glândula de Krause (localizada no fórnice superior) e glândulas de Wolfring (localizadas na face interna da pálpebra superior). Os lipídios compõem a barreira mais externa do filme lacrimal e são secretados por cerca de 30 glândulas de Meibomius em cada pálpebra. São ésteres de colesterol, ésteres de ácidos graxos, triacilglicerois, colesterol, ácidos graxos, além de outros 25% de lipídios polares e não polares ainda não identificados. As propriedades fisicoquímicas destas combinações de lipídios dão a essa fração do filme lacrimal, características de temperatura de solidificação e fluidez que repercutem na sua função, desde a secreção através dos ductos e formação da película sobre a camada mucogelatinosa, até o contato entre as duas camadas (hidrofílica e hidrofóbica, respectivamente), aderência à pele palpebral, prote­gendo-a da contínua umidificação e redu­ção da velocidade de evaporação do con­teúdo aquoso do filme lacri­mal. A lista resumindo os elementos presentes no filme lacrimal está indicada na Tabela II. Entre as características do filme lacrimal, estão o pH que é em torno de 7,45, a temperatura que está significativamente abaixo da temperatura média corporal, entre 30 e 35°C e que reduz cerca de 1°C ao abrir as pálpebras e, por fim, a tensão parcial de oxigênio em torno de 140 mmHg, ou seja quase três vezes superior a do humor aquoso, indicando que a lágrima também tem papel relevante na oxigenação da córnea e conjuntiva.

Aspectos ópticos O filme lacrimal é a primeira superfície refrativa do olho e sua estabilidade e distribuição regular sobre a córnea são essenciais para proporcionar uma superfície lisa e homogênea, para que a refração dos raios de luz ocorra de maneira apropriada e haja a formação de imagens nítidas. A quebra do filme lacrimal causa uma redução na sensibilidade ao contraste e na acuidade visual, induzindo aberrações ópticas concomitantes, mesmo em indivíduos normais. Após cada piscar, há um aumento gradual das aberrações ópticas de alta ordem, que es­tá associado à irregularidade crescente do filme lacrimal, que causa uma redução progressiva da qualidade óptica do olho, diminuindo o contraste da imagem retiniana. O piscar regular é importante para a renovação do filme lacrimal e para sua distribuição homogênea so­bre a superfície da córnea,


124  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão TABELA II  Composição dos meios de transmissão Composição do Filme Lacrimal Água (98% da massa) Proteínas (10 g/l) Albumina, lisozima, lactoferrina, betalisina, transferrina, ceruloplasmina, lactoperoxidase, superóxido dismutase Imunoglobulinas: IgA, IgM, IgG, IgE Mucinas: MUC 1, MUC 4, MUC 5AC, MUC 7 e MUC 8 Complemento Fatores de crescimento: EGF, FGF, HGF, KGF, TGF-b Citoquinas: IL-1, IL-2, IL-6, TNF-a Lipídios Ésteres de ácidos graxos, ésteres de colesterol, ácidos graxos, triacilglicerois, colesterol e outros Eletrólitos Na+, K+, Ca+, Mg+, CI–, HCO3– e l– Outros Retinol, prolactina, glicose, ureia e lactato Composição do Humor Aquoso Água 99,69% Proteínas Eletrólitos Na+, K+, CI– Glicose Ureia, ácido ascórbico, ácido láctico Composição do Corpo Vítreo Água 99% Eletrólitos Na+, K+, e Ca2+ Fibras de colágeno Ácido hialurônico Glicose Ácido ascórbico Albumina e globulinas Lipases, proteases Células Hialócitos

TABELA III  Complicações clínicas relacionadas com o FL, HA e CV que comprometem a visão Filme lacrimal

Olho seco Epífora

Humor aquoso

Uveíte Hifema Diabetes melito

Corpo vítreo

Hemorragia vítrea Vitreíte Hialose asteroide Sinquisis cintilantes Vitrectomia


125  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão consequentemente diminuindo as aberrações ópticas. A qualidade óptica do olho é dinâmica e depende do filme la­crimal. A quebra do filme lacrimal também causa pequenas va­riações na regularidade da su­perfície an­terior da córnea, au­mentando a dis­persão da luz. A superfície anterior da córnea tem o maior poder refrativo do olho, cerca de 48 D, e essa medida é dada pela diferença do índice refrativo (IR) dessa superfície (1,376) e do ar (1,0), dividido pela curvatura da córnea em metros (0,0078, em média). D= IR da estrutura de entrada – IR da estrutura de saída/raio de curvatura da superfície (m) Em que o IR de uma estrutura é obtido da seguinte forma: IR= Velocidade da luz no ar/ velocidade da luz nessa estrutura A influência do filme lacrimal po­de ser observada na prática, quando alteramos as características dessa in­terface ar/córnea, por exemplo pe­la turvação visual produzida ao abrir os olhos dentro da água (o índice refrativo da água é 1,33) ou momentos após pingar colírio nos olhos. Nesses casos, diminui-se o po­der refrativo, no caso a capacidade de convergência da superfície anterior da córnea, o olho passa a se comportar como míope. Irregularidades na espessura do filme lacrimal podem ocasionar variações localizadas no raio de curvatura anterior e no poder refracional da superfície ocular, o que está associado a aberrações óticas de al­ta ordem e alteração da qualidade da visão.

Aspectos clínicos A deficiência na quantidade ou na qualidade da lágrima seja crônica ou ocasional, pode levar a queixas visuais, além de sintomas relacionados com inflamação ou irritação ocular. Situações como o ressecamento transitório da lágrima, por calor excessivo, uso de lentes de contato de forma inadequada, abertura prolon­gada dos olhos ou crônica, co­mo na síndrome do olho seco, podem levar a distúrbios visuais de natureza óptica. As queixas visuais relacionadas com a falta de produção ou evaporação excessiva podem ocorrer em um pe­ríodo típico do dia, em geral início da manhã nas deficiências da camada lipídica e vespertinos nas da fração aquosa. As deficiências lacrimais graves, com associação de ceratite ponteada podem aumentar a permeabilidade do estroma e precipitar ao ede­ma da face anterior da córnea e assim levar a hipermetropia. Uma das primeiras queixas, quando há alterações do filme lacrimal, por exemplo, em pacientes com síndrome do olho seco, é a flutuação da visão. Porém, muitas vezes não se detectam estas alterações nas medidas habituais de acuidade visual (p. ex. Tabela de Snellen). Daí advém o conceito de medida da visão funcional nas atividades de vida diária, que detectaria a alteração da visão em atividades que envolvam atenção e concentração e grande demanda da visão, em que naturalmente há uma redução do ritmo de piscar, o que causa irre­gularidade da superfície ocular. Considera-se que a alteração da quantidade e da qualidade do filme lacrimal é responsável pelo aumento de aberrações ópticas de alta ordem em pacientes com olho seco, que é aproximadamente 2,5x maior que em indivíduos normais, tanto que a instilação de lágrimas


126  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão artificiais em indivíduos com olho seco melhora a quantidade de aberra­ções ópticas de alta ordem. Esses aspectos são importantes quando consideramos o grande número de pessoas que é candidato ou já foi submetido a cirurgias refrativas, principalmente LASIK, que podem induzir quadros de síndrome do olho seco por lesão da inervação corneana pelo procedimento cirúrgico. A expectativa do paciente deve ser avaliada, e deve ser considerado que a alteração do filme lacrimal pode levar a alteração da qualidade óptica pós-operatória, levando a alterações do resultado visual final percebido pelo paciente. Outra implicação clínica no âmbito da cirurgia refrativa é que a indução de aberrações por alteração do filme lacrimal entre cada piscar pode limitar os resultados de performance visual após a cirurgia personalizada, e também deve ser levado em consideração que a variação do fil­me lacrimal entre cada piscar pode causar uma variação das medidas aberrométricas. A integridade estrutural e funcional do filme lacrimal, que é regulada por fatores imunes, hormonais e neurais, contribui para a estabilidade do sistema óptico do olho, sendo que distúrbios nessa integridade podem levar a flutuação da visão por desvios refracionais transitórios ou perda acentuada da visão em casos extremos, quando leva a quebra da estabilidade dos tecidos e consequente infecção, úlcera e até queratomalacia.

Humor aquoso O HA é produzido pela dupla camada do epitélio ciliar, que reveste a extensa microvasculatura do corpo ciliar, na câmara posterior do olho, regulado por estímulos vasculares, hormonais e neurais, e têm grande parte do escoamento pelo trabeculado corneoescleral e uma fração menor pelo tecido uveal.

Aspectos ópticos A maior parte do humor aquoso ocupa a câmara anterior, separando, assim, a córnea do cristalino. O volume e IR do HA estão resumidos na Tabela I e esse IR pode variar com aumento da tonicidade ou da quantidade de material no HA, e dessa forma induzir variações refra­cionais em direção a miopia. Por exemplo, aumento de 0,01 no IR pode induzir 0,5 D de miopia.

Aspectos bioquímicos e imunológicos O HA leva oxigênio e nutrientes, além de eletrólitos, hormônios e fatores de crescimento para a córnea e cristalino. O resumo dos ingredientes do HA está na Tabela II. Alguns desses ingredientes possuem ação ativa no bloqueio da entrada de células e fatores inflamatórios nessa região. Essa característica que faz parte da barreira hematoaquosa e permite a aceitação de transplantes de córnea e implantes intraoculares de lentes sem rejei­ções é chamada de imunopri­vilégio. Por outro lado, as uveítes anteriores que ocorrem nas doenças autoimunes, e desafiam essa característica, fazem parte do fenômeno conhecido por desvio autoimune da câmara anterior, ou como popularizado do inglês ACAID (anterior chamber auto-immune deviation).


127  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão Nessas situações ocorre aumento da turbidade do HA, classificado entre 1+ a 4+, passando a ser detectado com níveis de proteína acima de 230 mg/dl (cerca de dez ve­zes acima do normal).

Aspectos clínicos O HA pode ter repercussão transitória ou crônica nos parâmetros refrativos, ao variar sua composição e assim o seu IR ou através de alteração na profundidade da CA, preenchida por ele. O índice refrativo pode ser influenciado pelo aumento de glicose no HA, como no diabetes melito, pelo aumento de proteína e células como nas uveítes anteriores ou presença de sangue, que pode ocorrer nos traumas contusos. As variações de profundidade da CA, podem ocorrer para menos em casos de íris bombé, ectopia lentis, glaucoma facomórfico e lesões perfurantes; e para mais na afacia, hipotonia ou perda vítrea. Além disso, o glaucoma congênito, que acarreta em defeito na drenagem do HA, se não corrigido a tempo, pode levar a um aumento das dimensões do globo ocular, além de perda da transparência da córnea, que por si só seriam significativas para a visão, além da perda de fi­bras do nervo óptico. Assim, o impacto óptico do HA, ainda que menor em magnitude do que os que envolvem o filme lacrimal ou o vítreo tem sua importância aumentada devido ao incremento na técnica, frequência e precocidade das cirurgias intraoculares, re­frativas ou reparadoras.

Corpo vítreo O corpo vítreo é uma estrutura gelatinosa, composta de uma rede de fibras colágenas e células esparsas. Por ser a maior estrutura transparente do olho, alterações na sua forma, volume ou composição podem ter grande repercussão nos pa­râmetros refrativos do olho.

Aspectos ópticos As caracteristics ópticas do corpo vítreo e suas dimensões estão na Tabela I e Figura 1. O diâmetro axial do olho, mais precisamente o comprimento axial do corpo vítreo é o elemento biométrico ocular de maior peso na indução de miopia, hipermetropia ou emetropia. O crescimento axial é mais acelerado em olhos que vão manifestar miopia. Assim, em situações de deprivação visual como insuficiência de acomodação, catarata e até hemorragia vítrea na infância ocorre o estímulo para o cres­cimento axial do olho, a custa da elon­gação do corpo vítreo. As proporções do corpo vítreo, são determinadas na infância, por fatores genéticos e ambientais que, aparte situações atípicas, são sugeridos o peso e altura ao nascer, o hábito de leitura e atividades de trabalho.

Aspectos bioquímicos A estrutura colágena da esclera é a responsável pela forma, tamanho e resistência do corpo vítreo. Sua proliferação tem base na expressão gênica e pode ser determinado por estímulos hormonais co­mo o glucagon e parassimpáticos como agonistas muscarínicos.


128  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão A proporção de 99% de água assegura a transparência. As fibras colágenas, os mucopossicárides, albumina, ácido ascórbico e glicose atuam na manutenção da elasticidade e plasticidade, e metabolismo de tecidos subjacentes como a retina e cristalino. Outros detalhes da sua composição estão na Tabela II. Essa elasticidade e plasticidade conferem grande proteção das estruturas oculares em traumas.

Aspectos clínicos Apesar do crescimento do corpo vítreo superior a 0,15 mm/ano na infância ser um indicador de alta sensibilidade para predizer a ocorrência de miopia e de alguns me­dicamentos parassimpatolíticos serem capazes de modular o crescimento vítreo, quando usadas de forma tópica, na prática não existem informações consistentes para indicar um tratamento capaz de inibir o apa­recimento de erro refra­cional em con­dições normais. Em casos de opacidade de meios na infância, levando a deprivação da retina, a correção deve ser aventada, pelas consequências não só de crescimento ocular e indução de miopia, com também para evitar am­bliopia. A opacidade nos adultos é mais comumente relacionada com hemorragias secundárias a doenças como diabetes melito, anemia fal­ciforme e trauma contuso. Os problemas vitreorretinianos são encontrados em até 10% da população acima de 40 anos e são responsáveis por 0,3% dos casos de cegueira bilateral. A visualização de estruturas nor­mais ou anormais dentro do olho é chamada de fenômeno entópico. Opacidades vítreas de diferentes cau­sas podem gerar escotomas retinianos, que pelas características de tamanho e mobilidade podem ser chamados de ‘moscas volantes’. Movimentos oculares rápidos podem gerar sensações visuais semelhantes a flashes de luz, chamados de fosfenos e representam a transmissão desse movimento do vítreo para a retina. A fotopsia é um outro fenômeno visual provocado pela tração vitreorretiniana e se difere dos anteriores por acompanhar o movimento ocular, diferente das moscas volantes que têm movimento próprio e dos escotomas transitórios relacionados com distúrbios vasculares ou enxaqueca que são fixos em relação ao movimento dos olhos. De toda forma, essas ocorrências devem ser cuidadosamente investigadas. A perda vítrea em cirurgia intraocular ou trauma em adultos, faz com que seja substituído por HA, e pode resultar em complicações como edema de córnea, desvio pupilar, edema macular cistoide, descolamento de retina, glaucoma ou ainda um aumento significativo no risco de infecção intraocular. A vitrectomia e a colocação de óleo de silicone podem alterar a refração do olho. Isso ocorre ao modificar a forma, a distância relativa entre estruturas e até o índice re­frativo do corpo vítreo.

BIBLIOGRAFIA DEWS. The definition and classification of dry eye disease: report of the Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye WorkShop. Ocul Surf, 2007; 5: 75-92. Kaido M, Dogru M, Ishida R, Tsubota K. Concept of functional visual acuity and its applications. Cornea, 2007; 26:S29-35.


129  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Meios de Transmissão Lemp MA, Wolfley DE. The lacrimal apparatus. In: Hart Jr. WM. (ed.). Adler’s Physiology of the eye. St. Louis: Mosby, 1992, 18-28. Michaels DD. Visual Optics and Refraction, a clinical approach. St. Louis: Mosby, 1978. Montes-Micó R. Role of the tear film in the optical quality of the human eye. J Cataract Refract Surg, 2007; 33:1631-5. Ridder WH III, La Motte J, Hall Jr. JQ, Sinn R, Nguyen AL, Abufarie L. Contrast sensitivity and tear layer aberrometry in dry eye patients. Optom Vis Sci, 2009; 86: E1059-68. Riegger G. The importance of the precorneal tear film for the quality of optical imaging. Br J Ophthalmol, 1992; 76:157-8. Saw SM, Tong L, Chia KS, Koh D, Lee YS, Katz J, Tan DT. The relation between birth size and the results of refractive error and biometry measurements in children. Br J Ophthalmol, 2004; 88:538-42.


Osvaldo Travassos de Medeiros

C a p í t u l o | 12

Pontos Cardeais

No estudo da óptica ocular torna-se relevante o conhecimen­to dos chamados pontos cardeais, referenciais que facilitam a compreensão dos fenômenos de focalização e formação das imagens, além do mecanismo corretivo nas ametropias. Os pontos cardeais aplicam-­se aos sistemas ópticos, combinação de mais de um elemento refrativo, incluindo-se aí o globo ocular, representado através de suas lentes, a córnea e o cristalino, simplificando o entendimento e a construção das imagens.

Simples lente Analisemos progressivamente os aspectos refracionais desde uma simples lente esférica até o sistema óptico complexo do globo ocular com seus pontos cardeais: em uma lente delgada (Fig. 1) de espessura desprezível, já são encontrados elementos que definem comportamento

Fig. 1  Simples lente.

130


131  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais dos raios luminosos. Os raios que incidem paralelos ao eixo principal AB, emergem da lente passando pelo foco imagem F’; raios R que passam pelo centro óptico O não sofrem desvio; raios de luz que incidem na lente passando pelo foco principal objeto F emergem paralelos ao eixo principal. Estes elementos geométricos em uma só lente são suficientes pa­ra a formação de imagens (Fig. 2).

Fig. 2  Formação de imagem.

Associação de lentes Vejamos o comportamento óp­tico de duas lentes delgadas A1 e A2, (Fig. 3) dispostas em um mesmo eixo (sistema homocêntrico), separadas por alguma distância e com raios luminosos incidentes da esquerda para a direita. A combinação do poder dióptrico D1 e D2 apresenta um foco imagem em F’. D1 isoladamente teria foco em F1; a interferência de D2 nos raios emergentes e convergentes de D1 tor­na-os mais convergentes, indo ao foco de F’. Uma simples lente colocada em H’P’ com distância focal P’F’ teria o mesmo efeito que as lentes A1 e A2 combinadas. H’P’define o chamado plano principal, cujo ponto (P’) sobre o eixo principal do sistema recebe o nome de ponto principal. Este é um dos pontos cardeais do sistema óptico.

Fig. 3  Associação de lentes.

Sistema óptico Os pontos cardeais de um sistema óptico (Gauss), estão representados pelos dois pontos principais h1 h2, dois focos principais f1 f2 e dois pontos nodais n1 n2 (Fig. 4). Objeto e imagem podem ser definidos como distantes dos planos principais cujas ações em termos de vergência (convergência ou divergência) equivaleriam a uma lente delgada


132  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais colocada no primeiro plano PR para receber os raios de luz, e em seguida colocada no segundo plano principal QS, dando caminho à fo­calização. f1 e f2 representam os focos do sistema óptico, correspondentes aos principais focos de uma simples lente. f1, ponto cardeal no eixo principal do sistema, tem a propriedade de que todo raio nele incidente emerge paralelo ao eixo principal. f2, segundo foco ou foco posterior, é o ponto de encontro dos raios incidentes ao sistema. Os planos que passam por estes pontos cardeais focais recebem o nome de planos focais. Os pontos nodais n1 n2 correspondem ao centro óptico de uma simples lente e têm a propriedade de que um raio incidindo no primeiro ponto nodal emerge do segundo sem mudar sua direção. Os planos que passam por estes pontos recebem o nome de planos nodais. Interessante referir que a distância do primeiro ponto principal ao foco anterior é a mesma entre o segundo ponto nodal e o foco imagem do sis­tema: f1h1 = n2f2 (Fig. 4).

Fig. 4  Pontos cardeais no sistema óptico.

Lente espessa A formação de imagem de um sistema óptico guarda certa semelhança com a encontrada nas lentes espessas, havendo nestas, entretanto, redução aparente dos pontos cardeais para quatro, devido à coincidência dos pontos principais com os nodais H H’ (Fig. 5).

Fig. 5  Lente espessa. Pontos nodais coin­ cidentes com os pontos principais.


133  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais Deve ser acrescido ainda pela análise da Figura 5, que H’Q’ constitui a verdadeira distância focal imagem do segundo plano principal ao foco imagem. FH representa a verdadeira distância focal objeto compreendida entre o foco anterior objeto e o primeiro plano principal. A potência dióptrica, inversa da distância focal em metros, refere-se a distância entre o vértice posterior da lente e o foco V’Q’. Estas considerações são importantes para compreensão da aplicação dos pontos cardeais relacionados com a correção óptica, uma vez que a posição dos planos principais difere de acordo com o formato das lentes (Fig. 6).

Fig. 6  A posição dos planos principais varia de acordo com o formato das lentes.

Globo ocular O globo ocular forma um sistema óptico aproximadamente homocêntrico, tendo como elementos refrativos principais a córnea e o cristalino. Os pontos cardeais (Fig. 7) estão representados pelos dois pontos principais HH’, especialmente situados na câmara anterior, distando 1,348 mm e 1,602 mm da superfície frontal

Fig. 7  Pontos cardeais no globo ocular: HH’: pontos principais; NN’: pontos nodais; F: foco anterior (objeto); F’: foco posterior (imagem).


134  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais da córnea, os pontos nodais N e N’ na parte posterior do cristalino, a 7,079 mm e 7,333 mm, o foco anterior F a 15,7 mm, o posterior F’ sobre a retina a 24,13 mm, também medidas em relação à superfície corneana (Gullstrand). A reduzida distância de 0,254 mm entre os pontos principais HH’ e a de 0,254 mm entre os dois nodais NN’, permite a substituição de cada par destes pontos cardeais por um ponto in­termediário, facilitando a construção de imagens. Esta disposição recebe o nome de olho reduzido (Fig. 8). Na proposição de Donders, o olho reduzido apresenta os seguintes pontos cardeais: um ponto principal H, situado a 2 mm da superfície frontal da córnea, um ponto nodal N, (centro óptico) a 7,08 mm, um foco anterior a 15 mm e um posterior a 20 mm.

Fig. 8  Olho reduzido.

Correção óptica Analisemos a Figura 9. Uma situa­ção miópica, P (plano principal) e H (ponto principal). A distância do ponto principal H ao remoto R caracteriza o valor dióp­trico da mio­pia. Uma miopia de –5,00 dioptrias tem o ponto principal H distante 20 cm do ponto remoto R. Raios paralelos vindos do infinito formam imagem em M, anterior à retina S. Raios originados de S convergem em R (remoto). A lente que corrige uma ametropia é aquela que teoricamente tendo seu plano principal coincidente com o plano principal do olho terá sua distância focal igual a que existe entre o ponto principal e o remoto da óptica ocular. O foco imagem da lente corretora coincide com o remoto do olho ametrope. Na prática, como a lente corretora não está posicionada no plano principal do olho e sim anterior a ele, sua distância focal “d” torna-se menor na miopia; adquirindo sempre maior valor dióptrico à medida que se afasta do ponto principal H e se apro­xima do remoto R (Fig. 10).

Fig. 9  A distância do ponto principal “H” ao remoto “R” define o valor dióptrico da miopia.


135  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais

Fig. 10  A distância focal (d) da lente L. Quanto menor a distância de R (remoto) maior o valor dióptrico.

Distância focal (d) da lente L, mais próxima de R maior o valor dióptrico. Na hipermetropia, a lente corretora L (Fig. 11) deve apresentar distância focal igual a distância do posicionamento de seu plano principal até o plano principal do olho mais a distância deste plano ao ponto remoto da ametropia. Consequentemente, quanto maior a distância da lente corretora em relação ao olho na hipermetropia, maior será sua distância focal e menor seu poder dióptrico (Fig. 11). L (lente) quanto mais afastada de R (remoto), menor seu poder dióptrico.

Fig. 11  Situação hipermetrópica. Distância do remoto R à lente L é a mesma de sua distância focal imagem.

Situação clínica A correção óptica obtida através das lentes de provas biconvexa ou bicôncava não é a mesma quando as lentes dos óculos diferem destes formatos, sobretudo nas altas a­metropias. Duas lentes de igual poder dióptrico (medida de vértice posterior), de formato diferente, com mesma distância do olho ametrope, diferem na ação corretiva, uma vez que os planos principais das lentes situam-­se em distâncias diferentes (Fig. 12).


136  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pontos Cardeais

Fig. 12  Lentes de mesmo poder dióptrico podem diferir quanto à correção óptica.

BIBLIOGRAFIA Alves, Aderbal de Albuquerque: Refração. 3a Ed. Rio de Janeiro Brasil: Cultura Médica, 2000. Duke-Elder: System of Ophthalmology Vol. V: Ophthalmic Optics Refraction. London: Hen­ry Kimpton, 1968. Duke-Elder: The Practice of Refraction 8. Edition. J & A Churchill. London, 1969. E. Gil Del Río, Óptica Fisiológica Clínica. Refracción. Barcelona: Ediciones Toray, 1966.


S e ç ã o  III

Ajustamentos Focais


Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 13

Tolerância Acomodativa

Quando se fala em acomodação é costumeira a referência aos limites de seus desempenhos para cada idade, expressando-se seus valores pela curva de Donders. Tais valores, por serem extremos, tornam-se dificilmente usados (a não ser em provas onde são procurados, tais como a do ponto próximo de aco­modação). Para a prática clínica, é mais importante conhecer quantidades pelas quais essa função possa ser exercida sem causar sinais (p. ex., esotropias ou esoforias aco­modativas) e/ou sintomas (desconforto, cansaço visual etc.), genericamente rotulados como astenópicos (do grego a, falta de; stenós, força; ops, olho, visão; literalmente: “falta de força dos olhos”, “vistas fracas”). Por outro lado, o estabelecimento de critérios para medir o que seja conforto, ou desconforto, não identifica condições facilmente objetiváveis, dificultando generalizações. O acúmulo de conhecimentos auferidos pela experiência clínica cotidiana de consultórios oftalmológicos permite a afirmação de ser pouco provável que um emetrope de 45 anos não apresente queixas visuais para perto. Isto é, mesmo que ainda possa acomodar (e certamente ainda o faz), essa pessoa já apresenta necessidades de recursos ópticos para a visão de objetos próximos (leitura, trabalhos manuais). Diz-se, então, que a tolerância acomodativa nessa idade é nula. Aos 35 anos, não é comum que um emetrope se queixe de desconforto; mas se tiver hipermetropia de +1 D, é bem provável que apresente desconforto nos trabalhos que exijam visão continuada para perto. Diz-se que a tolerância acomodativa nessa idade é de 1 D. Assim, po­de-­se dizer que a tolerância acomodativa seja de 2 D aos 25 anos, de 3 D aos 15 anos e de 4 D aos 5 anos. De fato, é raro que crianças dessa idade deixem de apresentar algum sinal (como hiperemia, esfregação de olhos, hordéolos, aproximação de objetos para vê-­los melhor etc.) se tiverem hipermetropias acima desse valor (+4 D). Em resumo, pode-se dizer que a partir desse valor (+4 D) e dessa idade (5 anos) a tolerância acomodativa se reduz 1 D a cada dez anos (ou 0,1 D/ano) chegando, portanto, a zero aos 45 anos. Claro que esses valores, empiricamente estabelecidos, representam apenas

138


139  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Tolerância Acomodativa aproximações a médias populacionais, havendo variações normais em torno deles. Também, por aproximações, sugerem-se variações de cerca de 1,5 D (para mais ou para menos) para a tolerância acomodativa da maior parte das crianças de 5 anos; e que essa variação caia 0,3 D a cada 10 anos. Assim, elaborou-se a Tabela I.

TABELA I  Tolerância acomodativa (TA) e suas variações para cada faixa etária Idade

TA

Variação

Distribuição

5

4

1,5

2,5 a 5,5 D

15

3

1,2

1,8 a 4,2 D

25

2

0,9

1,1 a 2,9 D

35

1

0,6

0,4 a 1,6 D

45

0

0,3

0 a 0,3 D

Algumas aplicações emergem desse conceito de tolerância acomodativa, tais como: ƒƒ Para avaliação de rela­ção entre eventuais quei­xas e ametropia (hi­permetropia). Por exemplo, é pouco provável que um jovem de 25 anos apresente queixas relacionadas com a hipermetropia, se ela estiver em torno de +1 D (ou mais baixa). É também pouco provável que ele não apresente queixas, se a hipermetropia for de +3 D (ou mais alta). ƒƒ Para prescrições ópticas. A quantidade de hipermetropia acima da qual a prescrição deva ser feita; ou a quantidade de possível redução dela, em uma eventual prescrição, dependerá muito da intensidade da queixa, além da idade e do valor da hipermetropia. Por exemplo, em hipermetropias de +4 D em crianças de 4 anos, a prescrição necessária deve ser a total (+ 4 D) se essa criança apresentar uma esotropia acomodativa; deve ser nula (0 D) se não houver queixa alguma (suponha-se ter sido examinada por cuidados tomados pela família); e deve ser quase total (p. ex., +3 D ou +3,5 D) se ela apresentar sinais e sintomas que possam ser atribuídos ao uso continuado da acomodação. Neste caso, uma prescrição de baixos valores (p. ex., +1,5 D), deixando ainda uma hipermetropia residual rela­tivamen­te importante (4 – 1,5 = +2,5 D) po­de não ser suficiente para a eliminação dos sinais e sintomas. Em geral, é bem pouco provável que haja necessidade de prescrições de lentes positivas (para o alívio da acomodação) com valores abaixo de +2,5 D em crianças bem novas, ou abaixo de +1,75 aos 15 anos; ou abaixo de +1,0 D aos 25 anos, ou de +0,5 aos 35 anos. Não é de se supor, por exemplo, que uma hipermetropia de +2 D seja causa de uma esotropia em uma crian­ça de 4 anos (ainda que a prudente prescrição deva ser con­siderada), devendo investigar-­ se a hipótese de que outras causas (p. ex., processos neurais) a expliquem. Ou, por outro lado, não convém que uma hipermetropia de +5,5 D, mesmo nessas idades menores, deixe de ser corrigida (pelo menos parcialmente), ainda que a acuidade visual tenha se mostrado normal. Lembre-se que a medida da acuidade visual é igualmente decorrente de um esforço (acomodativo) nas hipermetropias, não significando que a pessoa esteja continuadamente a compensar esse defeito óptico, ou que o faça sem desconforto.


140  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Tolerância Acomodativa ƒƒ Para outros fins (p. ex., hipermetropias). Às vezes, pode ser necessária a prescrição de lentes que aumentem a acomodação; por exemplo, para fins de correção de exodesvios, via convergência acomodativa. Nesse caso, a soma do valor da eventual hipermetropia existente mais o da lente negativa; ou o valor da hipermetropia residual eventualmente deixada para funcionar como estímulo à acomodação, não devem superar aquilo que se considera como o da tolerância acomodativa-padrão para a idade. Por exemplo, para uma jovem de 20 anos (TA ≅ 2,5 D), emetrope, não se deve propor o uso de lentes hipermetropizantes acima desse valor (p. ex., –3 D). Para uma criança de 10 anos com hipermetropia +8 D, o mínimo de lentes positivas a ser prescrito é +8 – 3,5 = +4,5 D.


C a p í t u l o | 14

Presbiopia

A. Duarte • Neusa Vidal Sant'Anna • Ricardo Uras

A – Da Presbiopia A. Duarte

Generalidades A redução fisiológica da acomodação, iniciada na infância, faz-se sentir no emetrope a partir da quinta década de vida, quando se percebe que a visão de objetos ao alcance das mãos melhora à medida que são afastados dos olhos. Na Antiguidade, quando a longevidade era menor do que hoje, chamava-se a isso de “olho idoso” (em grego: presby = idoso e ops = olho). Daí a expressão erudita presbiopia e seu equivalente popular vista cansada. A evolução da acomodação se apresenta resumida na Tabela I (dados de Donders e Duane). TABELA I  Relação entre idade em anos e acomodação para perto em dioptrias Idade

Acomodação

Idade

Acomodação

Idade

Acomodação

5

12 a 16

30

7 a 10,5

55

1 a 2,5

10

11,5 a 15

35

5a9

60

0,7 a 2,2

15

10,5 a 14

40

3 a 7,5

65

0,5 a 2,0

20

9,5 a 13

45

2a5

70

0,5 a 1,7

25

8,5 a 12

50

1a3

75

0,5 a 1,5

141


142  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Diagnóstico Faz-se geralmente pela anamnese. A pessoa de mais de 40 anos se queixa de dificuldade de visão para perto, que melhora ao afastar dos olhos o texto ou o objeto. A comunicação do diagnóstico deve ser cuidadosa. A presbiopia é a precursora do envelhecimento, sempre recebida com desagrado, mais ainda diante da atual compulsão de aparentar juventude. Há quem sinta dificuldade de visão somente para perto antes dos 40 anos, conservando, contudo, acuidade visual (AV) para longe em torno de 1,0. É a impropriamente chamada presbiopia precoce.

Tratamento Óculos ou lentes de contato. Recentemente tem sido proposto os procedimentos cirúrgicos. O presente artigo trata somente da correção da presbiopia com óculos.

Procedimento do autor ƒƒ Anamnese, inspeção, refração objetiva (esquiascopia ou refração automática), refração subjetiva e exame básico da rotina oftalmológica. ƒƒ Levantamento das necessidades visuais e existenciais do paciente: profissão, ocupação, circunstâncias em que olha às diversas distâncias, atitude perante o uso de óculos. Esta importante parte do exame se faz conversando e procurando entender o paciente. ƒƒ Determinação da melhor correção para longe. Não é necessariamente a que confere AV máxima, e sim a que proporciona visão mais confortável em binocularidade. ƒƒ Determinação da adição. Adição é a potência dióptrica (coloquialmente “o grau”) para perto acrescentada à correção para longe. O médico ensaia simultaneamente em AO a adição na menor potência para cada faixa etária, aumentando-a e reduzindo-a a intervalos de 0,25 até encontrar a que proporcione, ao mesmo tempo, conforto e visão nítida. A Tabela II orienta o ensaio.

TABELA II  Relação entre idade e adição

* Valores aproximados.

Idade

Adição em dioptrias*

40

0,75 a 1,00

45

1,00 a 1,50

50

1,50 a 2,00

55

2,00 a 2,50

60

2,50 a 3,00

>65

3,00 a 3,50


143  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia O paciente mantém o texto de leitura à distância habitual, sem o aproximar demasiado, o que leva a adição excessiva. Receitar a adição mínima para leitura a distância confortável. O ideal é proporcionar visão do menor texto (J1) da carta de leitura. Contudo, a leitura do texto J2 muitas vezes basta para a maioria dos livros, jornais e revistas, os quais podem também ser usados no exame como complemento à carta de leitura. Há quem ensaie a adição no refrator. O ensaio com lentes e armação de provas é porém mais próximo do uso de óculos porque: ƒƒ A posição do paciente é a mesma que assumirá com óculos, o que não ocorre ao refrator. ƒƒ Na armação, as lentes de prova de aro fino têm 38 mm de diâmetro. Ao refrator, além da limitação do campo visual, o paciente olha através de lentes com 18 mm de diâmetro contidas em um tubo de 30 a 32 mm de comprimento. A utilização de lâmpada de 25 a 40 watts na coluna aproxima as condições do exame daquelas na casa do paciente. Na impropriamente chamada presbiopia precoce a prescrição da correção no maior valor esférico ou esferocilíndrico positivo que proporciona a melhor visão para longe muitas vezes basta também para boa visão de perto, adiando a necessidade de progressivas ou bifocais.

Tipos de óculos 1) Na presbiopia do emetrope ou do ametrope sem necessidade de óculos para longe (hipermetrope fraco e astigmata fraco), para uso só de perto indicam-se lentes unifocais (visão simples) ou semiprogressivas (ver adiante). Explicar que tais óculos não servem para a visão de longe. 2) Na presbiopia do ametrope que deseja visão permanentemente corrigida para longe e perto indicam-se lentes bifocais ou progressivas. Lentes unifocais (monofocais ou visão simples) para perto. Proporcionam boa visão à distância de cerca de 30 a 40 cm dos olhos. Lentes bifocais. Na parte inferior há uma área chamada película ou segmento. É onde se encontra a potência para longe mais a adição, está sempre esférica positiva. Através da película os objetos são vistos nitidamente à distância de 30 a 40 cm. O restante da lente bifocal contém a área de visão para longe, que proporciona imagens nítidas a partir de cerca de 2 m. A Figura 1 apresenta os tipos de bifocais em resina mais receitados no Brasil.

Fig. 1  Tipos de bifocais em resina mais usados no Brasil. Perfil e frente.


144  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Ao olhar pela parte superior e logo depois pela película ou vice-versa, o portador de bifocais observa deslocamento vertical da imagem. É o salto da imagem, causado pela diferença de curvaturas entre a área de longe e a película e também pela posição desta relativamente à área de longe. Os diferentes tipos de bifocais foram construídos para reduzir ao mínimo o salto de imagem. Com a armação de provas é possível simular bifocais (Fig. 2).

Fig. 2  Simulação de bifocais. As mãos do médico seguram as lentes da adição diante da correção na armação de provas.

Escolha do bifocal adequado Considerar a potência dióptrica para longe, a adição e proceder como segue: 1) Potência de longe esférica negativa: prescrever topo reto. 2) Potência de longe esférica positiva: consultar a Tabela III. Neste caso a potência para longe no meridiano de 90 é a própria potência esférica para longe. 3) Potência para longe cilíndrica ou esferocilíndrica: procurar na Tabela IV a potência no meridiano de 90. Exemplo: +3,00 esf –1,00 cil eixo 30. Adição 2,00. ƒƒ Na coluna 0 180 buscar a casa 1,00. Seguir a linha da casa 1,00 até encontrar a coluna 30 150. Na casa onde linha e coluna se encontram está o valor 0,75. Como o cilindro –1,00 é negativo, o valor encontrado é também negativo: –0,75. Este é o valor buscado. ƒƒ Somá-lo algebricamente à potência esférica: +3,00 + (–0,75) = +2,25. Esta é a potência da lente no meridiano 90. ƒƒ Procurar na Tabela IV a coluna 2,25. Descer por ela até encontrar a linha 2,00 (adição). Coluna e linha se encontram na letra C. O bifocal indicado é o de película circular. A partir de +7,00 para longe estas regras não se aplicam. Existem bifocais para potências altas. Espessos e pesados, exigem do cliente muita motivação para o uso e do médico muita experiência para o receituário.


145  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia TABELA III    Potência dióptrica para longe no meridiano 90

Adição

0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75 6,00 6,25 6,50 6,75 4,00 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

3,75 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

3,50 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

3,25 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

3,00 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

2,75 S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

2,50 S

S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

CI

I

I

2,25 S

S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

I

I

I

I

I

2,00 S

S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

CI

I

I

I

I

I

I

I

1,75 S

S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

1,50 S

S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

C

CI

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

1,25 S

S

S

S

SC

C

C

C

C

C

C

C

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

1,00 S

S

S

SC

C

C

C

C

C

CI

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

0,75 S

S

SC

C

C

C

C

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

S = Base prismática superior (topo reto, tipo Panoptik) I = Base prismática inferior (tipo Ultex) C = Película circular (tipo Kryptok) SC ou CI na mesma casa: escolher qualquer dos dois tipos

TABELA IV  Componentes verticais das potências dióptricas cilíndricas em eixos oblíquos

Valor dióptrico do cilindro receitado

Eixo do cilindro receitado 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

0,25

0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,19 0,17 0,15 0,12 0,10 0,08 0,06 0,05 0,03 0,02 0,01 0,00 0,00

0,50

0,50 0,49 0,47 0,44 0,41 0,38 0,34 0,30 0,25 0,21 0,17 0,13 0,09 0,06 0,04 0,02 0,00 0,00

0,75

0,74 0,73 0,70 0,66 0,62 0,58 0,50 0,44 0,37 0,31 0,25 0,18 0,11 0,09 0,05 0,02 0,00 0,00

1,00

0,99 0,97 0,93 0,88 0,82 0,75 0,67 0,59 0,50 0,41 0,33 0,25 0,18 0,12 0,07 0,03 0,01 0,00

1,25

1,24 1,21 1,16 1,10 1,02 0,94 0,84 0,74 0,62 0,51 0,41 0,31 0,23 0,15 0,09 0,04 0,01 0,00

1,50

1,45 1,45 1,40 1,32 1,23 1,12 1,00 0,89 0,75 0,61 0,49 0,38 0,27 0,18 0,11 0,05 0,01 0,00

1,75

1,73 1,70 1,63 1,54 1,43 1,31 1,17 1,03 0,87 0.72 0,58 0,44 0,32 0,21 0,12 0,05 0,02 0,00

2,00

1,98 1,94 1,86 1,76 1,64 1,50 1,34 1,18 1,00 0,82 0,66 0,50 0,38 0,24 0,14 0,06 0,02 0,00

2,25

2,23 2,18 2,09 1,98 1,84 1,69 1,51 1,33 1,12 0,92 0,74 0,56 0,40 0,27 0,16 0,07 0,02 0,00

2,50

2,48 2,42 2,32 2,20 2,05 1,87 1,67 1,47 1,25 1,03 0,82 0,63 0,45 0,30 0,17 0,08 0,02 0,00

2,75

2,72 2,66 2,56 2,42 2,26 2,06 1,84 1,62 1,37 1,13 0,91 0,69 0,50 0,33 0,19 0,08 0,03 0,00

3,00

2,98 2,91 2,79 2,64 2,46 2,25 2,01 1,77 1,50 1,23 0,99 0,75 0,54 0,36 0,21 0,09 0,03 0,00

3,25

3,22 3,15 3,02 2,86 2,76 2,24 2,18 1,92 1,62 1,33 1,07 0,81 0,59 0,39 0,23 0,10 0,03 0,00

3,50

3,46 3,39 3,25 3,08 2,87 2,62 2,34 2,08 1,75 1,44 1,15 0,88 0,63 0,42 0,24 0,11 0,03 0,00

3,75

3,71 3,61 3,49 3,30 3,07 2,81 2,52 2,21 1,87 1,54 1,21 0,94 0,68 0,45 0,26 0,11 0,04 0,00

4,00

3,96 3,88 3,72 3,52 3,28 3,00 2,68 2,36 2,00 1,64 1,32 1,00 0,72 0,48 0,28 0,12 0,04 0,00

4,25

4,21 4,12 3,96 3,75 3,49 3,19 2,85 2,49 2,13 1,76 1,40 1,06 0,76 0,50 0,28 0,19 0,03 0,00

4,50

4,45 4,37 4,18 3,96 3,69 3,37 3,02 2,65 2,25 1,85 1,48 1,12 0,81 0,54 0,31 0,14 0,04 0,00

4,75

4,71 4,61 4,43 4,19 3,90 3,56 3,19 2,79 2,38 1,96 1,56 1,19 0,85 0,56 0,32 0,14 0,04 0,00

5,00

4,95 4,85 4,65 4,40 4,10 3,75 3,35 2,95 2,05 1,65 1,25 1,25 0,90 0,60 0,35 0,15 0,05 0,00


146  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Receituário Prescrever para o OD e o OE a potência esferocilíndrica para longe. Especificar a DP, a adição e o tipo de bifocal.

Verificação Colocar a área de longe sobre a objetiva do lensômetro e movimentar os óculos até centrá-la. Verificar a potência. Fazer o mesmo na área de visão de perto. A Figura 3 mostra a posição habitual dos bifocais na armação, que deve ficar nivelada (Fig. 4) e montada na inclinação correta (Fig. 5). Entender-se diplomaticamente com o óptico em caso de desajuste.

Fig. 3  Bifocais montados na armação. Olhar em posição primária.

Fig. 4  Nivelamento da armação com lentes topo reto diante dos olhos.


147  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 5  Ângulos de inclinação entre perfil da lente e haste da armação.

Lentes progressivas Constituem a melhor opção para o présbita ametrope, pois proporcionam boa focalização a qualquer distância. Na parte superior fica a potência de longe, que aumenta gradativamente para baixo onde está a potência total de perto. Nas áreas laterais há regiões de astigmatismo irregular (Fig. 6).

Fig. 6  Topografia de progressiva do OD vista de frente.

Indicações Présbitas ametropes que necessitam uso permanente de óculos para obter boa visão a todas as distâncias. A adaptação é mais fácil nas adições baixas e na ausência de uso prévio de bifocais.

Contraindicações Présbitas emetropes que desejam óculos só para perto; présbitas que temem progressivas; présbitas com anisometropia a partir de 2 D. Contudo, se o présbita aceita bem a correção da anisometropia para longe, fazer ensaio de uso para perto com a correção total para perto na armação de provas.


148  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Explicação ao paciente Depois de determinada a refração para longe e a adição, explicar ao paciente as vantagens e os inconvenientes das progressivas: focalização a qualquer distância e boa aparência pela ausência de linha divisória nas lentes; perda de qualidade da imagem à proporção que a mirada se aproxima da periferia, sensação eventual de balanço da imagem à movimentação lateral da cabeça nos primeiros tempos de uso.

Receituário A prescrição se faz como para os bifocais, substituindo a DP pelas distâncias nasopupilares (DNP). Como no receituário de medicamentos, o autor considera procedimento ético o receituário de progressivas pela marca, observada a legislação vigente. É interessante sugerir pelo menos duas marcas conceituadas, o que reduzirá as chances de interpretações equivocadas, danosas à boa relação paciente-médico. Os bons fabricantes de lentes oftálmicas oferecem assistência técnica ao médico e ao paciente. O médico pode recomendar também o material das lentes: policarbonato, vidro óptico, resina de alto índice etc. Os limites de potência esférica e cilíndrica para longe e os limites de adição nas diferentes progressivas devem ser conhecidos pelo médico, que pode obtê-los pedindo-os diretamente aos fabricantes por telefone ou Internet.

Verificação Montagens incorretas constituem a causa mais comum de inadaptação às progressivas. A Figura 7 mostra aspectos da montagem. Se as marcações originais tiverem sido retiradas é necessário restaurá-las. Identificar na lente as marcas de reparo do fabricante e assinalá-las (Fig. 8). A partir delas marcar sobre o gabarito do fabricante o centro da cruz de ajuste e os círculos de visão de longe e de perto (Fig. 9). Se a montagem estiver aparentemente correta, pedir ao paciente para pôr os óculos no rosto. A verificação do ajuste é mostrada na Figura 10. Verificar a inclinação da armação (Fig. 5). Constatada alguma incorreção, entender-se diplomaticamente com o óptico para o reparo. Em alguns casos os bons fabricantes repõem lentes incorretamente montadas, sem ônus para o óptico, o paciente e o médico. Entender-se com o óptico e o fabricante por telefone. Comprovada a correção do ajuste, verificar a potência colocando sobre a objetiva do lensômetro os círculos de longe e de perto.


149  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 7  Progressivas montadas na armação. À esquerda com marcas originais impressas; à direita com marcas restauradas.

Fig. 8  (A) Lentes com marcas gravadas. Adição e marcas de reparo ampliadas para maior clareza. Contra a luz são fracamente visíveis como marcas tênues. (B e C) Visores para facilitar a observação das marcas.

Fig. 9  Restauração das marcações. Lente do OE sobre o gabarito de verificação. Face posterior da lente voltada para o médico. O desenho omitiu as hastes da armação. As marcas de reparo já assinaladas ficam superpostas exatamente sobre os logotipos impressos no gabarito. O gabarito, fornecido pelo fabricante, é um fac-simile das marcações impressas na lente. Com um lápis cosmético branco marca-se o centro da cruz de ajuste da lente do OE. Na lente do OD foram marcados com lápis cosmético escuro os círculos centrais das áreas de visão de longe e perto e com lápis branco o centro da cruz de ajuste.


150  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 10  Verificação do ajuste de óculos com lentes progressivas. Lentes com marcações restauradas. Nas lentes com marcações originais impressas, o centro da cruz de ajuste deve recair sobre a pupila.

Lentes semiprogressivas (SMP) Para estas lentes ainda sem nome genérico consensual em português, o autor propõe a denominação semiprogressivas por se tratar de progressivas desprovidas de área de visão para longe. Há também os nomes “lentes regressivas”, “lentes ocupacionais”, “lentes profissionais” e “lentes para área de trabalho”. A expressão “lentes regressivas” se deve à redução (regressão) da potência de baixo para cima ao longo da área de visão intermediária. O gradiente de regressão varia segundo as marcas e tipos. Comparada à das progressivas, a área de perto das SMP é três vezes maior e a área intermediária cerca de 15 vezes mais ampla. As áreas astigmáticas laterais das SMP não ultrapassam 0,50 dioptrias, o que torna rara a inadaptação. Dependendo da potência, a visão nítida pelas SMP alcança entre 1 e 5 metros, sendo contínua como nas progressivas. As SMP são indicadas ao présbita que trabalha em computador, prancheta, escrivaninha, oficina, bancada e leitura de partitura musical para teclados. Não se indicam para visão de longe. No momento (outubro de 2010) o autor conhece quatro marcas de SMP à disposição do oftalmologista em nosso país: Access, (Sola-Zeiss), Business (Zeiss), Interview (Essilor), Lentes ocupacionais Hoya (Hoya) e Nexyma (Rodenstock). Montagem: as SMP devem ser montadas em armação normal. A montagem em armação meia-lua ou meia-taça exclui sua extensa área de visão intermediária. O ponto de ajuste impresso deve se situar onde o fabricante indica. Para receituário médico e surfaçagem basta a receita para longe, a adição e a menção da(s) marca(s) da SMP. Esta constitui a única forma de identificação das SMP para aviamento na casa de óptica. Verificação: observar a posição do ponto de ajuste de modo semelhante ao descrito para as progressivas. Colocar sobre a ocular do lensômetro a área de verificação da lente SMP (Fig. 11) e aí aferir a potência receitada para perto. Não é necessário verificar a progressão intermediária, distribuída na face anterior da lente pelo fabricante.

Nota: Texto e figuras são propriedade intelectual do autor que os cede graciosamente a esta edição do Manual do Conselho Brasileiro de Oftalmologia.


151  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 11  Pontos de ajuste e verificação de um tipo de SMP produzido no Brasil.

B – Presbiopia – Lentes Bifocais Neusa Vidal Sant’Anna • Ricardo Uras • A. Duarte A presbiopia é um estado fisiológico de redução progressiva da capacidade acomodativa, caracterizada pela piora da acuidade visual para perto e fadiga visual, cuja idade de início varia ao redor do mundo. Ocorre em pessoas acima dos 40 anos de idade no Brasil, mas dependendo das condições climáticas e geográficas, pode se iniciar até mesmo com 30 anos. Nas populações mais próximas do equador e em regiões mais quentes, o início da presbiopia é mais precoce (Fig. 12).

Fig. 12  Distribuição da idade de início da presbiopia.


152  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia A redução da capacidade de acomodação decorre da perda de elasticidade do cristalino ou de sua cápsula, resultando em um cristalino com menor poder de convergência óptica. O surgimento da presbiopia está relacionado com a intensidade e o tipo de ametropia que o paciente apresenta.

Refração no PrEsbita Anamnese O exame refracional de um paciente presbita se inicia com a anamnese. Dados referentes à idade, profissão, atividades de lazer e distância usual de leitura são fundamentais na determinação da adição e na indicação da melhor forma de correção óptica (óculos com lentes monofocais, bifocais ou progressivas). Após a refração de longe, mede-se a amplitude de acomodação para que posteriormente seja determinada a adição. O cálculo da adição é feito subtraindo-se da metade da amplitude de acomodação, o valor de adição necessária para ler a uma certa distância. Para que uma pessoa possa ler sem fadiga é preciso que haja uma “reserva de acomodação”; ou seja, a acomodação não deve ser utilizada na sua totalidade, e alguns autores3 postulam que essa reserva deva ser de metade da amplitude de acomodação. A tabela de Donders correlaciona as idades com as respectivas amplitudes de acomodação (AAc) em dioptrias. Tabela de Donders Idade (ano)

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

AAc (dioptrias)

18

16

14

12

10

8,5

7,0

5,5

4,5

3,5

2,5 1,75 1,00 0,75 0,25

75 0

Determinação da amplitude de acomodação Existem vários métodos de determinação da amplitude de acomodação:

Método da Régua de Prince A régua de Prince é um dispositivo que se encaixa no refrator, na qual a tabela de Jaeger pode ser afastada ou aproximada do paciente. Ela possui duas marcações. De um lado existe uma marcação (em cm) determinando a distância de leitura da tabela de Jaeger, e do outro lado existe uma coluna com a marcação da acomodação (em dioptrias) correspondente a distância de leitura. Para medir a amplitude de acomodação por esse método, faz-se a refração para longe e adiciona-se +3 D à refração de longe. Dessa forma, estaremos trazendo o ponto remoto do infinito para 33 cm. Pede-se agora que o paciente aproxime a tabela de Jaeger fixando nas letras correspondentes ao J2 encontrando o ponto mais próximo de nitidez.


153  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia A diferença em dioptrias entre eles será a amplitude de acomodação. Ex.: a visão é nítida a 33 cm (3 D) e permanece nítida até 10 cm (10 D). A amplitude de acomodação será de 7 D (10 D −3 D).

Método das lentes esféricas Esse método é realizado monocularmente. Coloca-se a tabela de Jaeger a 40 cm e pede-se ao paciente para fixar nas letras correspondentes a J2 e acrescentam-se lentes esféricas positivas gradualmente até as letras desfoquem. Posteriormente, acrescentam-se lentes esféricas negativas até que novamente as letras desfoquem. A diferença entre o maior valor positivo e o maior valor negativo é a amplitude de acomodação.

Determinação da adição 1) Determine a amplitude de acomodação e deixe metade em reserva. 2) Determine a adição necessária para a distância informada pelo paciente. Ex.: se o paciente tem o hábito de ler a 40 cm, a acomodação necessária para ler nessa distância é de 2,5 D. 3) Subtraia da adição necessária para a distância, a acomodação que ficará em reserva. O valor deverá ser a adição utilizada. Exemplo: AAc de 2 D e distância de leitura 40 cm. Qual deverá ser a adição? 2,5 − 1,0 = +1,50 D

Medida da distância nasopupilar Medem-se as distâncias nasopupilares direita e esquerda para perto. Em casos de lentes progressivas, mede-se a distância nasopupilar direita (DNPD) para perto e soma-se 2,5 mm para obter a distância nasopupilar direita para longe. O mesmo deve ser feito para a distância nasopupilar esquerda (DNPE). Exemplo: DNPD perto = 33 mm; logo DNPD longe será 35,5 mm Posteriormente, testam-se as lentes correspondentes à refração para perto em uma armação de prova e pede-se ao paciente que leia a tabela Jaeger observando se o alcance de leitura está adequado às tarefas visuais para perto.

Lentes de Correção da Presbiopia As formas ópticas de correção da presbiopia são óculos monofocais para perto, bifocais, lentes progressivas e regressivas.

Bifocais Os bifocais surgiram com Benjamin Flanklin, que apenas uniu duas metades de lente, a de cima para visão de longe e a de baixo para perto. A linha de união das lentes era horizontal, grosseira e antiestética (Fig. 13).


154  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 13  Esquema de lente bifocal do tipo Benjamin Flanklin, com a metade superior para a visão de longe e a metade inferior para a visão de perto.

Os bifocais apresentam dois efeitos prismáticos: salto de imagem e desvio prismático. O salto de imagem depende da separação entre os centros óticos de longe e de perto, do tamanho da película (área destinada à visão para perto) e do poder da adição. Os bifocais monocêntricos tipo Executive e Panoptik têm o menor salto de imagem (Fig. 14). O Ultex ou o Balux apresentam o maior salto de imagem (Fig. 15).

Fig. 14  Salto de imagem no bifocal Panoptik.

Fig. 15  Salto de imagem no bifocal Ultex.

O desvio prismático existe quando a área de visão não coincide com o centro óptico para perto e isso ocorre nos bifocais monocêntricos. Quando se lê de perto, o eixo visual desvia-se 8 a 10 mm verticalmente para baixo e 1,5 a 3,0 mm nasalmente, e isso causa um efeito prismático que pode ser calculado pela regra de Prentice: efeito prismático = poder da lente × distância do centro óptico (cm). Se o poder é o mesmo nos dois olhos, o deslocamento prismático será o mesmo, mas em casos de anisometropias, será induzida uma foria pelo deslocamento prismático desigual. A quantidade de heteroforia é determinada subtraindo-se o menor deslocamento prismático do maior, caso os dois olhos tenham a mesma ametropia. Em caso de antimetropia (um míope e o outro hipermetrope) esse valor é obtido pela soma dos valores (Fig. 16).


155  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 16  Determinação dos efeitos prismáticos em D nos planos vertical e horizontal quando se olha para perto em bifocais monocêntricos.

Acredita-se que até 0,5 DP seja tolerada; embora alguns possam tolerar 1,0 DP. A anisoforia induzida por esse efeito prismático pode causar sintomas como diplopia, especialmente se ela é recente. A heteroforia deve ser calculada pela regra de Prentice e aproximadamente 66 a 75% dela devem ser compensados. Essa compensação pode ser de quatro formas: 1) Utilização de prismas. 2) Desbastamento bicêntrico (Slab-off): criação de dois centros ópticos na lente, de tal forma que um centro mais negativo contrabalança o efeito de base prismática inferior na posição de leitura. É a técnica mais satisfatória de compensação da heteroforia. Pode ser utilizada em lentes simples ou multifocais e aumentando a distância entre os dois centros ópticos, pode-se compensar até 4 DP na posição de leitura. 3) Segmentos para perto com alturas diferentes. 4) Óculos monofocais para perto com o centro óptico rebaixado: 3 a 4 mm abaixo do centro pupilar na posição primária do olhar.

Escolha da película ideal É de máxima importância a indicação correta do tipo de película, no sentido de se reduzir o efeito prismático vertical na parte inferior da lente de longe quando a pessoa olha para perto. Nas lentes negativas, que são constituídas de dois prismas unidos pelo ápice, esse efeito prismático será de base inferior; logo, a película sendo de base prismática superior, esse efeito será neutralizado (Fig. 17). É praticamente impossível a um míope présbita ler e deambular confortavelmente com um bifocal tipo Ultex. Nas lentes positivas, a película ideal vai depender do poder frontal da lente de longe no meridiano vertical. Se ela for maior do que a adição, a indicação é de uma película de base prismática inferior (Ultex); se for igual à adição, a indicação é de uma película de base prismática central (Kryptok) e se for menor do que a adição, a indicação é de uma película de base prismática superior (Panoptik ou Executive).


156  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

Fig. 17  Película de base prismática superior neutralizando o efeito prismático vertical de base inferior em uma lente negativa.

A largura do segmento não é tão importante, uma vez que 25 mm de largura são suficientes para quase todo tipo de ocupação (produzem um campo horizontal de 45 cm de largura), com exceção de profissões que utilizem projetos, como arquitetos, projetistas etc. Para esses pacientes, um segmento de 35 mm produzirá um campo horizontal de 75 cm de largura. Entretanto, a altura do segmento com relação ao centro pupilar do paciente é muito importante para uma boa adaptação aos novos óculos. O segmento é normalmente colocado entre 2 a 6 mm do centro óptico de longe e para os que utilizam bifocal pela primeira vez, películas um pouco mais baixas podem ser recomendadas. Em casos de assimetrias anatômicas, as alturas dos segmentos podem diferir entre os olhos. Temos no mercado, vários tipos de bifocais: bifocais de base prismática superior (Executive e Panoptik), bifocais de base prismática inferior (Ultex ou Balux) e bifocais de base prismática central (Kryptok) (Fig. 18).

Fig. 18  Tipos de bifocais.


157  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Tipos de bifocais Bifocais Executive: podem ser confeccionadas em vidro óptico ou resina orgânica. Evita quase que completamente o salto de imagem devido à proximidade dos centros ópticos de longe e perto. Podem ser usados por todos os portadores de ametropias miópicas e por portadores de ametropias hipermetrópicas cujo poder dióptrico de longe no meridiano vertical é menor do que o da adição. O incoveniente é serem espessos e pouco estéticos. Bifocais Panoptik: possuem pouco salto de imagem e podem ser usados por todos os portadores de ametropias miópicas e por portadores de ametropias hipermetrópicas cujo poder dióptrico de longe no meridiano vertical é menor do que o da adição. Ex.: longe +1,00 D com adição +2,00 D. Podem ser fabricados de peça única ou fundido. Bifocais Kryptok: são bifocais de película redonda, bem aceitos por míopes e hipermetropes, salvo nas miopias altas. Sua indicação formal ocorre em ametropias hipermetrópicas quando o poder frontal da lente no meridiano vertical for igual ao da adição e nos afácicos com iridectomia em setor. Ex.: longe +2,00 D e adição +2,00 D. A película tem usualmente 24 mm de tamanho, mas pode ter 14 mm em situações especiais. O salto de imagem é grande, mas a estética é favorável. O processo de fabricação é mais apurado e o poder refrativo no segmento de perto é conseguido pela presença de um material com índice de refração maior do que o do crown, colocado em uma depressão no bloco de vidro crown. O segmento da adição é colocado na face convexa da lente e se houver necessidade de correção astigmática, essa será colocada na face côncava da lente.4 Bifocais Ultex ou Balux: bifocal de base prismática inferior com película de 38 mm trabalhada na face interna da lente. Exige maior esforço de adaptação por apresentar o maior salto de imagem. Deve ser usada apenas para hipermetropes quando o poder frontal de longe no meridiano vertical for maior do que o da adição. É o bifocal de menor custo. Quanto ao processo de fabricação, os bifocais podem ser de película colada, de peça única (Ultex e Panoptik), ou fundidos (Kryptok e Panoptik). A película colada atualmente é pouco usada. Apresenta como vantagens poder ter qualquer tamanho ou posição, ter baixa dispersão cromática e poder adicionar prismas; e como desvantagens mudança de cor, rachaduras e descolamento sobre a ação do calor. Os bifocais de peça única apresentam em uma das faces curva comum para longe e para perto, sendo o poder de perto formado pela diferença entre as duas curvaturas. Possuem boa qualidade óptica e menor aberração cromática por terem o mesmo material óptico de baixa dispersão para longe e perto. Os bifocais Ultex e Panoptik podem ser de peça única. O Ultex A possui película de 19 mm de altura, sendo indicado em lentes positivas fortes com fraca adição. O Ultex AA tem película de 30 mm de altura e é indicado aos que executam trabalho contínuo para perto e necessitam de uma pequena área de longe. Os bifocais de película fundida podem ser dos tipos Kryptok e Panoptik. Exigem processos mais apurados de fabricação. A película é constituída por um material com índice de refração


158  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia maior, geralmente crown com bário ou flint. Quando a película é com flint, existe maior aberração cromática e os objetos apresentam halos coloridos. As películas que contêm bário são praticamente acromáticas. Bifocais duplos: a película inferior pode ser Panoptik (Fig. 19) ou Kryptok e a superior deve ser cimentada. Podem também ser Executive com adições variáveis em cima e embaixo. Destinam-se às pessoas que necessitam ler de perto ou meia distância acima da horizontal (pilotos, mecânicos etc.)

Fig. 19  Bifocal duplo Panoptik.

Trifocais Possuem uma zona óptica para longe, uma para meia distância e outra para perto. Nesse tipo de lente, a zona de meia distância tem uma adição intermediária de 50% da de perto, não existindo alternativa. Podem ser do tipo Panoptik ou Executive (Figs. 20 A e B). O início do segmento intermediário do trifocal deve ficar na borda inferior da pupila (presumindo uma pupila de 4 mm). Os trifocais possuem duas linhas que induzem salto de imagem e não uma só como nos bifocais.

Lentes progressivas As lentes progressivas são lentes de peça única que permitem visão para longe, meia distância e perto, através de mudança, em uma de suas curvatura, gerando poderes dióptricos

A

Figs. 20 (A e B)  (a) Trifocal Executive. (b) Trifocal Panoptik.

B


159  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia progressivamente diferentes. Isso faz com que a lente tenha um aumento progressivo de sua positividade da área de longe em direção à área de perto. Podem ser de desenhos: 1) Hard (duros): zonas de visão mais largas e corredor mais curto (Figs. 21 A e B) que provocam sintomas de tontura e sensação de flutuação durante movimentos de cabeça. Devemos lembrar que à medida que se aumenta a adição, o corredor de progressão mais curto e o astigmatismo e a distorção na borda do corredor são mais abruptos.Nesse tipo de lente, os usuários se tornam conscientes do astigmatismo indesejado mais rapidamente, ajudando-os a conter seu olhar fixo dentro do canal utilizável.O uso do desenho mais duro geralmente proporciona um campo mais largo de visão, necessitando de menos movimentos da cabeça ou dos olhos por parte do usuário. 2) Soft (suaves): áreas de visão mais estreitas e corredor longo. As distorções periféricas são mais suaves e as queixas de sensação de tontura ou flutuação são menores (Figs. 21 A e B). De forma geral, os desenhos mais suaves têm zonas de distância mais estreitas, zonas de leitura mais estreitas e corredores progressivos mais longos com áreas de falta de clareza crescentemente mais lentas em ambos os lados.A dureza ou suavidade de uma lente progressiva são dadas por quatro elementos: comprimento do corredor de progressão, grau de asfericidade ou esfericidade da metade superior da lente usada para visão de longe, simetria de desenho na porção inferior da lente usada para visão de perto e o número de diferentes desenhos de superfície frontal específicos para diferentes adições. Os desenhos mais suaves reduziram as áreas de distorção ou de “nado” para a lateral, mas limitam o tamanho das zonas de visão clara, requerendo mais movimento da cabeça e dos olhos. As áreas de visão de longe podem ter desenhos esféricos ou asféricos (Figs. 22 A e B). 3) Desenhos Simétricos: esse termo se refere ao fato que a lente direita e a esquerda possuem desenho idêntico. Para ajustar a porção de leitura da lente, os laboratórios simplesmente giravam duas lentes idênticas no sentido nasal em torno de 10 graus, para criar o ajuste necessário para a distância nasopupilar de perto do paciente. 4) Desenhos Assimétricos: eventualmente, os cientistas de lentes reconheceram que o desenho de uma lente progressiva esquerda deveria ser diferente daquele usado para a lente direita. Todas as lentes progressivas modernas possuem desenho assimétrico. Nos desenhos

A

B

Figs. 21 (A e B)  (a) Lentes progresivas de desenho duro. (b) Lentes progressivas de desenho suave.


160  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia

A

B

Figs. 22 (A e B)  (a) Lentes progressivas esféricas. (b) Lentes progressivas asféricas.

assimétricos, a maior parte da distorção indesejada na área de leitura é empurrada na direção da lateral nasal do canal progressivo. 5) Desenhos Mono/Multi: as lentes progressivas mais antigas usavam o mesmo desenho tanto para uma adição de +1.50 quanto para uma adição de +3.00. A isso se chama de “mono” desenho. Em termos gerais, conforme a adição aumenta, a largura do canal progressivo e do diâmetro da área de leitura encolhe gradualmente. Descobriu-se que a modificação do desenho para cada adição de grau permitia maximizar a largura do canal progressivo e a área de leitura para cada adição de grau. As lentes que mudam o desenho dependendo da adição de grau são consideradas desenho “multi”. 6) Desenhos Baseados nas Prescrições: o avanço seguinte veio quando os laboratórios perceberam que uma lente progressiva usada por um míope deveria diferir da mesma lente, quando usada por um emetrope ou hipermetrope. Isto faz sentido quando se considera que as curvas progressivas, sempre encontradas na superfície frontal da lente, ficam mais bem posicionadas a partir do olho numa lente positiva do que ficam quando a prescrição é plana ou negativa. Isto levou a modificações dos desenhos das lentes progressivas, conforme a mudança das curvas da base. Esse conceito tentou fazer a melhor equalização possível do campo de visão para perto e longe, independentemente do grau. 7) Desenhos Totalmente Asféricos: toda lente progressiva utiliza curvas asféricas para as constantes mudanças de grau conforme o olho do usuário vai da imagem à distância para perto. As lentes progressivas iniciais apresentavam curvas esféricas na porção superior da superfície frontal. Em anos recentes, algumas lentes progressivas tiveram posicionamento “totalmente asférico”, usando curvas do tipo asféricas convencionais para a superfície superior frontal da lente. As curvas asféricas usadas para a superfície superior frontal de uma lente progressiva difere das curvas achatadas usadas para as lentes asféricas de visão simples. Como não é possível asferizar totalmente uma lente progressiva como é feito em uma lente de visão simples, criou-se assim alguma confusão sobre o termo “totalmente asférica”, quando aplicado às lentes progressivas. De maneira geral, mesmo se a lente progressiva totalmente asféricas não for tão asferizada quanto à lente de visão simples, a superfície superior asférica aumenta o desempenho visual da lente.


161  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia 8) Canais Progressivos Mais Curtos: surgiram como uma necessidade de se adequarem aos menores tamanho dos aros. Isso possibilita que a altura mínima de ajuste mínima de até 14mm. 9) Lentes Progressivas Atóricas: conforme o desenho das lentes progressivas amadureceu, o principal objetivo foi aumentar ou alargar o campo de visão do usuário, não apenas para a visão a distância, mas também para a intermediária e de perto. Isto foi conseguido recentemente através da asferização da superfície anterior da lente, em vez da superfície frontal normal. As curvas de adição progressiva ainda são colocadas na lateral frontal da lente. Tornando a superfície anterior asférica (ou atórica quando é necessário o grau do cilindro), essas novas lentes progressivas aumentam a acuidade do usuário, ao mesmo tempo em que alarga o campo de visão a distância, de perto e intermediária. Os usuários geralmente notam uma melhora imediata da visão. 10) Lentes personalizadas: nesses novos desenhos de lentes progressivas,o processo de surfaçagem passa a ser “ponto a ponto” (do inglês, “point by point”) e “potência a potência” (do inglês, “power by power”), tudo de acordo com as reais necessidades do usuário considerado individualmente, em vez do tradicional processo de surfaçagem por áreas da lente, com o conceito de uma mesma curva-base para atender uma variedade de poderes dióptricos distintos. O mercado oferece atualmente nesse segmento, por exemplo, as lentes varilux Ipseo® da Essilor. Sua tecnologia leva em consideração as propriedades fisiológicas e comportamentais de cada pessoa, no desenho e na produção dessa lente. Para tirar as medidas necessárias para a personalização, os ópticos contam com um equipamento especial: o VisionPrint, sistema de medição que utiliza ultrassom e diodos para detectar a direção do olhar e os movimentos de cabeça do usuário. Depois que tais dados são gravados, o desenho da lente é modelado de acordo com o comportamento visual de cada um. O nível de personalização oferece o requinte da gravação das iniciais do usuário nas lentes. As lentes Hoyalux Wide reúnem duas características importantes: a maior área de visão para longe sem distorções laterais e visão para perto ampliada em 23%. Com uma altura de mínima de montagem de 18 mm, as lentes Hoyalux Wide tem uma zona de progressão bem balanceada que proporciona um campo de leitura extralargo além de 55 desenhos que variam de acordo com as bases e adições – tecnologia exclusiva Hoya – Transmission Based Design.

BIBLIOGRAFIA A – Da Presbiopia Alves A A: Refração. 4a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005.

Bicas H E A, Alves A A, Uras R: Refratometria Ocular. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005. Carl Zeiss Vision: Informações da empresa sobre suas lentes oftálmicas. Petrópolis, 2007. Donders F C: On the anomalies of accomodation and refraction of the eye. Tradução inglesa do original neerlandês por WD Moore, 1864; revisão de MC Colebrander, 1962. Nederlands Tijdsschrift voor Geneeskunde. Amsterdam, 1963.


162  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Presbiopia Duarte A: Alguns recursos ópticos à disposição do médico oftalmologista. Arq Bras Oftal, 60 (3), junho, 1977, 320-331. Duarte A: Elementos de lentes progressivas e semiprogressivas na prática oftalmológica. Rio de Janeiro: Europa, 2007. Duarte A: Semiprogressivas – lentes para visão de perto e distância intermediária. Oftalmologia em Foco. Ano XVIII, 86, agosto/setembro 2003. Essilor: Informações da empresa sobre suas lentes oftálmicas. Rio de Janeiro, 2004. Lachenmayr B & cols: Auge – Brille – Refraktion. Stuttgart: Enke, 1996. Prado D: Noções de óptica, refração ocular e adaptação de óculos. São Paulo: Vademecum.1941. Rodenstock: Brillengläser. Munique, 1992 e informações da filial no Brasil. Uras R: Óptica e refração ocular. Manual do Conselho Brasileiro de Oftalmologia. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000. Zeiss: Handbuch für Augenoptik. Revisão do Dr. H.Goersch. Oberkochen, 2000.

B – Presbiopia – Lentes bifocais

Alves AA. Acomodação e presbiopia. In: Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1999. Bicas HEA, Alves AA, Uras R: Refratometria Ocular. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005. Essilor. 0 Informações da empresa sobre suas lentes oftálmicas. Rio, 2004. Lyra T. Entendendo a evolução das lentes progressivas.www.moacir-cunha.com.br. Milder B, Rubin M. Accomodation. In: The fine art of prescribing glasses. Florida: Triad Scientific, 1988. Prado D. Noções de óptica, refração ocular e adaptação de óculos, 2a ed. São Paulo: São Paulo Médico, 1944. Uras R. Óptica e refração ocular. Manual do Conselho Brasileiro de Oftalmologia. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000. Zamboni FJ. Correção da presbiopia. In: Óptica e Refração Ocular. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000.


Bruno Franco Fernandes

C a p í t u l o | 15

Pupila

Introdução Na célebre comparação do olho com a máquina fotográfica, a pupila corresponderia ao diafragma, cujas principais funções no olho seriam o controle da entrada de luz e a exclusão das aberrações esférica e cromática inerentes à periferia de lentes. A pupila apresenta forma circular e ocupa não exatamente o centro do diafragma iriano, estando li­geiramente deslocada nasal e in­feriormente. Considerações anatômicas: a íris é um diafragma circular pigmentado que fica em frente da lente em um plano coronal. Sua borda periférica está ligada ao corpo ciliar enquanto sua borda central é livre, suspensa e limita a abertura chamada de pu­pila. A íris contém dois músculos, o esfíncter e o dilatador pupilares. Eles estão entre os poucos músculos do corpo que derivam do neuroectoderma. O esfíncter pupilar é um típico músculo liso e repousa anteriormente sobre o epitélio pigmentado neuroectodérmico do estroma da íris. Funcionalmente, o esfíncter pupilar recebe inervação parassimpática e reponde farmacologicamente como tal. As fibras musculares do esfíncter da pupila estão intimamente conectadas com o estroma da íris e com o músculo dilatador. Tanto que a constrição da pupila é possível mesmo após parte do esfíncter ter sido cortado, seja após esfincterectomia ou iridectomia setorial. O músculo dilatador repousa paralela e anteriormente ao epitélio pig­mentado posterior da íris. Fun­cionalmente, ele é iner­vado pelo sistema simpático. A excursão da pupila pode ser extraordinariamente grande. O diâmetro pupilar de um adulto normal é de 3 a 4 mm. Cerca de 25% da população apresentam uma anisocoria de 0,4 mm ou mais, com uma prevalência maior entre os idosos. Quando contraída ao máximo a pupila humana pode ser menor que 1 mm; quando dilatada ao máximo pode ter mais de 9 mm. O esfíncter da íris encurta cerca de 87% do seu comprimento, uma variação raramente encontrada em outros músculos estriados ou lisos do corpo.

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164  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pupila Fatores que afetam o diâmetro pupilar Iluminação: a pupila responde a um aumento da iluminação com uma diminuição do seu tamanho. Essa constrição mostra um período de latência de 0,2 a 0,5 s, de acordo com o nível de iluminação. Um estímulo luminoso no eixo visual produz uma resposta mais intensa do que outro posicionado na periferia. A resposta pupilar à diminuição da intensidade luminosa não é tão rá­pida, podendo levar alguns mi­nutos. Acomodação: ao observarmos um objeto próximo ao rosto, três fenômenos ocorrem: acomodação, convergência e constrição pupilar, cujo objetivo em comum é aumentar a nitidez de um objeto próximo. A diminuição do orifício pupilar, neste caso, independe do nível de iluminação. Na verdade, o fenômeno é mais uma sinergia de movimentos do que um reflexo propriamente dito, já que a inibição de um não impede os outros. Se colocarmos uma lente positiva, abolindo a acomodação, ainda veremos a convergência e miose. Se inibirmos a convergência usando prismas de base nasal, também veríamos a acomodação e a miose. A constrição pupilar ocorre até mesmo em mío­pes não c­ orrigidos e em pessoas idosas que perderam com­pletamen­te a aco­modação. Idade: a pupila diminui seu tamanho de acordo com a idade de maneira quase linear. A miose senil, apesar de diminuir a quantidade de luz que atinge a retina, traz vantagens consideráveis, tais como diminuir a dispersão de luz que ocorre em um cristalino não mais transparente; aumentar a profundidade de foco; e proteger uma retina vu­lnerável da fototoxicidade. Refração: o estado refrativo só influencia o tamanho da pupila enquanto a correção necessária não é utilizada. A impressão clínica de que míopes têm pupilas maiores desaparece assim que o erro refrativo é corrigido. Medicamentos: os midriáticos causam dilatação pupilar, seja por estimulação do sistema simpático (epinefrina, fenilefrina, cocaína etc.), ou inibindo o parassimpático (atropina, homatropina, tro­picamida, ciclopentolato etc.) Os mióticos causam constrição pupilar, estimulando o sistema parassimpático (pilocarpina, carbacol etc.), ou inibindo o simpático (guanetidina). Outros medicamentos que influenciam o diâmetro pupilar são a histamina e morfina causando miose; heroína e agentes antinarcóticos causando midríase. Agen­tes que atuam diretamente no sistema nervoso central também alteram o tamanho da pu­pila. Outros: condições emocionais como medo, surpresa e excitação causam aumento da pupila por ação do sistema simpático. A exibição de imagens agradáveis aumenta a pupila enquanto as desagradáveis a di­minui. No indivíduo fatigado ou sonolento, a inibição supranuclear do núcleo de Edinger-Westphal diminui gradualmente, resultando em uma preponderância parassimpática e con­sequente miose. Ao despertar, a atividade sim­pática e inibição supranuclear coo­peram em restaurar a dilatação pupilar. Trauma ou processos inflamatórios oculares podem resultar em miose por irritação e consequente espasmo da musculatura ciliar. Acometimento das vias neurológicas aferente ou eferente, causado por uma variedade de patologias, pode alterar o diâmetro pupilar, provocando mi­dríase ou miose, dependendo do sis­tema acometido.


165  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pupila Efeitos ópticos da alteração do tamanho da pupila Profundidade de foco: a diminui­ção da pupila traz um aumento da profundidade de foco. Enquanto um objeto puntiforme projeta uma imagem igualmente puntiforme na retina de um olho emetrope, em um olho ametrope, será formado um círculo turvo. Ao diminuir o diâmetro pupilar, um círculo de menor diâmetro será formado na retina, causando aumento na nitidez da imagem, independente do grau de ametropia. Acomodação: a sinergia con­vergência-acomodação-miose é bem conhecida, assim como o fa­to de esses processos não serem inteiramente dependentes entre si. Porém, o diâmetro pupilar influencia a resposta acomodativa do olho. Diante de um mesmo estímulo, um olho com uma pupila maior acomoda mais do que um olho com uma pupila menor. Difração: quando o diâmetro pupilar diminui para menos de 2 mm, a difração passa a interferir com a acuidade visual. A distribuição da luz que parte de uma fonte puntiforme, atravessa a abertura pupilar pequena e atinge a retina e consiste não de um ponto, e sim, de um disco turvo conhecido com disco de Airy (Fig. 1). Este disco é circundado por anéis concêntricos de intensidades decrescentes. O diâmetro desse disco aumenta à me­dida que a pupila diminui, reduzindo a qualidade da imagem formada. Aberração esférica: a periferia de uma lente óptica tem um poder de refração maior do que seu centro, o que compromete a nitidez da imagem já que raios periféricos serão convergidos a um ponto anterior à retina. A íris protege o olho desse tipo de aberração bloqueando os raios periféricos. Assim, ao con­trário do que ocorre com a difração, uma degradação da imagem acontece à medida que a pupila se dilata, expondo a periferia do cristalino. Esse balanço define uma abertura pupilar on­de a acuidade visual é má­xima, e seria em torno de 2 a 3 mm. Aberração cromática: as­sim co­mo um prisma decompõe a luz branca nas cores espectrais, um feixe de luz também é decomposto ao atravessar as estruturas ópticas do olho. Como esse efeito nada mais é do que uma aberração esférica dependente dos diferentes comprimentos de onda que compõem a luz visível, sua influência também tende a diminuir com a constrição pupilar. Aberrações de ordem superior: a dilatação pupilar em indivíduos normais não acarreta um aumento de magnitude das aberrações de ordem superior. Porém, em pseudofácicos e

Fig. 1  Disco de Airy circundado por anéis concêntricos de intensidades decrescentes.


166  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Pupila pacien­tes submetidos à ceratomileusis in situ há um aumento pro­gressivo dessas aberrações com o aumento do diâmetro pupilar. Limites teóricos da acuidade visual: o tamanho da pupila também interfere nesses limites. Em um modelo esquemático do olho humano, os limites teóricos variam de acordo com o tamanho da pupila, sendo eles: 20/12, 20/6 e 20/5 para pupilas de 2,0 mm, 4,0 mm e 6,0 mm respectivamente.

BIBLIOGRAFIA Atchinson DA, Smith G, Efron N. The effect of pupil size on visual acuity in uncorrected and corrected myopia. Am J Optom Physiol Opt, 1979; 56: 315-23. Campbell CJ, et al. Physiological Optics. Hagerstown, Harper & Row, 1974; p. 13-25. Crawford BH. The dependence of pupil size upon external light stimulus under static and variable conditions. Proc R Soc B, 1936; 121:376-95. Miller JM, Anwaruddin R, Straub J, Schwie­gerling J. Higher order aberrations in normal, dilated, intraocular lens, and laser in situ keratomileusis corneas. J Refract Surg, 2002 Sep-Oct; 18(5):S579-83. Winn B, Whitaker D, Elliott DB, Phillips NJ. Factors affecting light-adapted pupil size in normal human subjects. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1994 Mar; 35(3): 1132-7.


S e ç ã o  IV

Relações Binoculares Anômalas


Milton Ruiz Alves • Renato Giovedi Filho • David Tayah

C a p í t u l o | 16

Anisometropias

Denomina-se anisometropia à condição em que existe diferença entre os estados refrativos dos dois olhos, que ocorre em um ou em ambos os meridianos principais. A anisometropia pode ser classificada pelo erro refrativo, magnitude da diferença refrativa, etiologia e contribuição dos componentes oculares. Tem sido classificada, segundo o erro refrativo, em: ƒƒ Hipermetrópica simples: quan­do um olho é hipermetrope e o outro emetrope. ƒƒ Hipermetrópica composta: quan­d­o ambos os olhos são hipermetropes. ƒƒ Miópica simples: quando um olho é míope e o outro emetrope. ƒƒ Miópica composta: quando am­bos os olhos são míopes. ƒƒ Astigmática simples: quan­do um olho é astigmata e o outro não. ƒƒ Astigmática composta: quan­do ambos os olhos são astigmatas. ƒƒ Antimetrópica: quando um olho é míope e o outro hipermetrope. As anisometropias têm sido classificadas pela magnitude da diferença refrativa, considerando: ƒƒ 0 a 2,00 D (baixa): o indivíduo geralmente tem boa tolerância para a correção total dos erros refrativos com óculos. ƒƒ 2,01 a 6,00 D (alta): as pessoas geralmente apre­sentam pro­blemas na integração binocular. ƒƒ Maior do que 6,00 D (muito alta): o portador, tipicamente, é assintomático pe­la presença de supressão central. As anisometropias têm sido clas­sificadas, pela etiologia, em congênitas e adquiridas. São exemplos de causas de anisometropias congênitas o glaucoma congênito, a catarata congênita e outras condições que levam à oclusão ou diminuição da rima palpebral, tais como blefaroptose ou edema dos tecidos periorbitários após trauma obstétrico. As anisometropias

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169  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Anisometropias adquiridas incluem as decorrentes de trauma ocular, lesões que ocupam espaço ao redor do bulbo ocular, deformando-o, decorrentes de fatores iatrogênicos como extração unilateral de cristalino, cirurgia refrativa e ceratoplastia pe­netrante. As anisometropias têm sido classificadas segundo a contribui­ção dos componentes oculares, em: ƒƒ Axial – resultado da diferença entre os comprimentos dos eixos anteroposteriores dos bulbos oculares. ƒƒ Refrativa – consequência da diferença no índice de refração dos meios ópticos entre os olhos ou nas curvaturas das superfícies oculares. A incidência e a prevalência da anisometropia variam de acordo com os investigadores e com a população estudada. A anisometropia hipermetrópica, com ou sem astigmatismo, tem sido reportada como mais comum que os outros tipos de anisometropia. De Vries observou prevalência de 4,7% de anisometropia de, no mínimo 2 D, esféricas ou cilíndricas, em crianças. Dobson et al. e Fulton et al. encontraram prevalência entre 1 e 2% de anisometropia de 1 D ou mais, em crianças nascidas a termo. Laatikainen e Erkkilä constataram haver 3,6% de anisometropia de 1 D ou mais em equivalente esférico, em crianças en­tre 7 e 15 anos de idade. Woodruff e Samek encontraram 7,24% de anisometropias de 1 D ou mais, em uma população indígena, em On­tário. A incidência e a prevalência de anisometropia têm sido observadas mais em populações especiais. Dobson et al. encontraram 32% de incidência de anisometropia de 1 D ou mais, em equivalente esférico, em crianças nascidas prematuramente, com média de idade gestacio­nal de 34,2 semanas. Essa alta incidência de anisometropia em prematuros pode estar associada a retinopatia da prematuridade e com diferenças na idade gestacional. Uma alta prevalência de anisometropia tem sido observada em pacientes estrábicos e indivíduos com doença ocular. A prevalência de anisometropia em pacientes com blefaroptose tem sido relatada em até 55%. Valores altos como 37% têm sido observados em por­tadores de hemangioma pal­pebral, doença retiniana e na­queles que sofreram hemorragia vítrea que obscureceu o polo pos­terior an­tes de 1 ano de ida­de. A distribuição gaussiana dos erros refrativos no recém-nascido e a distribuição não gaussiana dos erros refrativos no adulto sugerem fortemente a possibilidade de mecanismo ativo de e­metropização no olho humano, envolvendo mecanismo de retroalimentação negativa para a­justar um ou mais componentes refrativos em resposta ao estado da imagem retiniana. Existe evidência para um mecanismo ativo de emetropização em animais, incluindo ratos, galinhas e primatas não h ­ umanos. Mark teorizou que ocorreriam mudanças, principalmente no segmento anterior, representadas pela redução do poder da córnea, aprofundamento da câmara an­terior e redução do poder do cristalino. Van Alphen considerou que o tônus do músculo ciliar e a tensão coroidal exerceriam papel sig­nificante no aumento do comprimento axial do bulbo ocular. Ou­tros autores sugeriram a par­tici­pação de transmissores hu­morais no processo de emetropização. O crescimento axial do bulbo ocular fica sem controle quando é ocluído no início da vida, sendo privado da formação da imagem na retina. Em animais, a privação da visão geralmente causa aumento da profundidade da cavidade vítrea e desvio miópico. Wiesel e Raviola confirmaram estes achados com a oclusão da fenda palpebral de macacos recém-nascidos. Em


170  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Anisometropias crianças, alterações na transparência dos meios oculares ou oclusão ocular unilateral podem causar desenvolvimento de ametropias. Aparentemente, o processo de emetropização é desencadeado em resposta à imagem formada na retina, ocorrendo alteração no com­primento axial, procurando compensar o erro refrativo inicial, o qual pode ser miopia ou hipermetropia. Segundo Troi­lo e Wallman esse processo ocorreria em grande parte por algum mecanismo no próprio olho, já que em seus experimentos com galinhas a emetropização ocorreu mes­mo após a secção do nervo óptico. Além disso, nesses casos, o processo de emetropização tor­ nou-­se exagerado, talvez de­vido à perda de células gan­glionares da retina ou de algum con­ trole central. Para Gwiazda et al. o processo de emetropização nos seres humanos é mais ativo durante os primeiros anos de vida, já que a distribuição leptocúrtica dos erros refrativos alcança a estabilidade entre 6 e 8 anos de idade. A existência de olhos com refração perto da emetropia tem levado a considerar que alterações dos componentes da refração poderiam ser moduladas para obter-se emetropia. A hereditariedade aqui poderia atuar como via de controle do processo de emetropização. Assim, o processo de emetropização resultaria de processos passivos e ativos. Os processos passivos relacionam-se com o crescimento proporcional de estruturas do bulbo ocular na infância. O aumento proporcional do bulbo reduz seu poder dióptrico na proporção do aumento de seu comprimento axial. O poder da córnea é reduzido pelo aumento do seu raio de curvatura. O poder do cristalino é reduzido pelo aumento do seu raio de curvatura e seu poder efetivo é diminuído pelo au­mento da pro­fundidade da câmara anterior. Para Sorsby, a ametropia de um olho resultaria não de valores anormais dos componentes individuais da refração, mas de falha no mecanismo de correlação entre todos esses parâmetros. Um fator importante a considerar seria a possibilidade de que o não desenvolvimento ou a perda da binocularidade em fase precoce da vida possa de fato contribuir para que, no processo de desenvolvimento visual, ambos os olhos desenvolvam erros refrativos distintos. Para Brown et al. a anisometropia poderia resultar da ruptura da visão binocular que, ocorrendo de forma precoce, influenciaria no desenvolvimento ocular binocular. Ou seja, ocorrendo uma ruptura de visão binocular precocemente, o processo de emetropização que deveria estabelecer-se en­volvendo am­bos os olhos, perderia sua efe­tividade. Muitos estudos têm investigado a progressão da anisometropia. Pequenas quantidades de anisometropia observadas em recém-nascidos e em crianças na primeira infância costumam ser transitórias, enquanto quantidades maiores (3 D de anisometropia ou mais) tendem a permanecer estáveis. Anisometropias de 1 a 2 D observadas em es­colares permanecem relativamente estáveis. A anisometropia não corrigida pode resultar em experiências vi­suais diferentes nos dois olhos. Estas diferenças interoculares são particularmente significativas durante o desenvolvimento visual. Frente à anisometropia hipermetrópica simples ou composta não corrigida, a acomodação é usualmente controlada pelo olho menos hipermetrope, resultando em imagem borrada para o olho portador da maior hipermetropia. Em anisometropia miópica simples ou composta, um olho pode ser usado para longe e o outro para perto. Também na anisometropia astigmática simples ou composta o olho mais ametrope pode ser afetado por imagem retiniana mais borrada. A diferença no foco das imagens retinianas pode resultar em dificuldades visuais, como a ambliopia e em transtornos de motilidade ocular extrínseca, co­mo o estrabismo.


171  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Anisometropias A visão pode ser definida co­mo um processo contínuo e de integração, divisível em três com­ponentes: (1) acuidade visual, incluindo estado refrativo; (2) eficiência visual, que é composta pelas propriedades oculomotoras, acomodativas e bi­nocularidade; e (3) percepção visual, que representa a capacidade de reconhecer e discriminar estímulos visuais e interpretá-los corretamente à luz de experiências prévias. A ambliopia é uma baixa adquirida na acuidade visual monocular ou binocular, consequente à percepção visual anormal ocorrida principalmente na fase inicial de vida. A causa da ambliopia na anisometropia seria a impossibilidade de fusão das imagens, diferentes entre si, e que o período crítico para o seu estabelecimento ocorreria do nascimento os 5 anos de idade. A ambliopia estrábica re­presenta, nas várias estatísticas, valores entre 30 e 45% das ambliopias. A ambliopia tem incidência entre 1 e 4%, variando de acordo com o investigador e com a população estudada. Giovedi Filho encontrou 65,26% de ambliopia entre escolares anisometropes de 2 D ou mais. A anisometropia está presente em aproximadamente 50% dos estrábicos, ocorrendo nas hipermetropias, astigmatismos e miopias unilaterais de altos graus. Por causa da lei de Hering (mús­culos conjugados têm iner­va­ção igual) a acomodação é usualmente aproximadamente igual entre os dois olhos. Então, a­nisometropia hipermetrópica sim­ples ou composta não corrigida pode resultar em dificuldades devido às demandas acomodativas assimétricas entre os dois olhos. O esforço com vistas à obtenção de fusão dessas imagens monoculares pode levar à astenopia acomodativa. Também tem si­do sugerido que a ambliopia anisometrópica resulte de di­ficuldades acomo­dativas. A anisometropia é causa significativa de estrabismo e de microestrabismo. A prevalência de estrabismo em anisometropes varia entre 39 e 42%. Ingram mostrou que anisometropia hipermetrópica de 2 D ou mais no olho mais ametrope era significativamente associada a esotropia. O fato de crianças anisometropes sem estrabismo terem menor grau de ametropia no melhor olho do que crianças estrábicas sugere que a acomodação tenha papel importante no de­senvolvimento do estrabismo. Muitas opções ópticas existem para a correção de anisometropia. A correção de anisometropia com óculos leva ao aparecimento de aniseiconia e anisoforia e seus sinais e sintomas têm sido pouco valorizados. Bannon e Triller avaliaram 500 pessoas que apresentavam queixas relacionadas com a correção óptica da anisometropia e encontraram co­mo sinais e sintomas: cefaleia (67%), astenopia (67%), fotofobia (27%), dificuldade na leitura (23%), náuseas (15%), diplopia (11%), tontura (7%), fa­diga geral (7%) e percepção distorcida do espaço (6%). O uso de lentes de contato tem a vantagem de minimizar diferenças no tamanho das imagens (na anisometropia refrativa) e de eliminar a anisoforia induzida pela correção com óculos. A maneira mais efetiva de se reduzir ou eliminar a aniseiconia é fazer uma prescrição iseicônica, modificando a curva anterior, espessura central e distância vértice nas lentes dos óculos. Assim, as lentes dos óculos podem ter modificadas suas curvas anteriores e espessuras para minimizar as diferenças de tamanho das imagens. A redução da distância vértice das lentes corretivas contribui também para minimizar as diferenças de tamanho das imagens. Pacientes que manifestam sintomatologia devido à anisoforia para a distância e para perto podem ter prescrição de óculos para a leitura com abaixamento dos centros ópticos para diminuir a anisoforia vertical induzida no ponto de leitura. Entre outros recursos disponíveis ressaltam-se o uso de segmentos dissimulares e os prismas slab-­off.


172  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Anisometropias BIBLIOGRAFIA Alves A A. Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000:115-123. Alves MR, Sousa MB, Medeiros FW. Anisometropia. In: Alves MR, Polati M, Sousa SJF (eds.). Refratometria Ocular e a Arte da Prescrição Médica, 2a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica/ Guanabara Koogan, 2010; p. 97-125. Bannon RE, Triller W. Aniseikonia – a clinical report covering a ten-year period. Am J Optom, 1944; 21:171-82. Bothe RG, Dobson V, Teller DY. Posnatural development of vision in human and nonhuman primates. Ann Rev Neurosci, 1985; 8:495-545. Brown NF, Koretz JF, Bron AJ. The development and maintenance of emmetropia. Eye, 1999; 13:83-92. De Vries J. Anisometropia in children: Analysis of a hospital population. Brit J Oph­thalmol, 1985; 69:504-7. Dobson V, Fulton AB, Manning K. Cycloplegic refractions of premature infants. Am J Ophthalmol, 1981; 91:490-5. Duke-Elder S. Anisometropia. In: System of Ophthalmology. vol V, St. Louis: Mosby, 1970; 505-11. Fulton AB, Dobson V, Salem D. Cycloplegic refractions in infants and young children. Am J Ophthalmol, 1980; 90:239-­47. Giovedi Filho R, Alves MR. Anisometropia. In: Uras R, ed. Óptica e Refração Ocular. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000; 67-74. Giovedi Filho R. Anisometropia em escolares: aspectos clínicos, refrativos e biométricos. São Paulo, 2002; p. 76. Tese (Doutorado). Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Gwiazada J, Thorn F, Bauer J, Held R. Emmetropization and the progression of manifest refraction in children followed from infancy to puberty. Clin Vis Sci, 1993; 8:337-3444. Hoffmann LG. Introduction. In: Garzia RP, ed. Vision and Reading. St. Louis: Mos­by, 1996; 1-5. Ingram RM. Refraction of 1-year old children after atropine cycloplegia. Brit J Oph­thalmol, 1979; 63:342-7. Laatikainem L, Erkkilä H. Refractive errors and ocular findings in school children. Acta Ophthalmol (Kbh), 1980; 58:129-35. Mark HH. Emmetropisation: physical aspects of a statistical phenomenon. Ann Oph­thalmol, 1972; 4:399-401. Merriam WW, Ellis FD, Helveston EM. Congenital blepharoptosis, anisometropia, and amblyopia. Am J Ophthalmol, 1980; 89:401-7.


173  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Anisometropias Miller-Meeks MJ, Bennet SR, Keech RV, Blodi CF. Myopia induced by vitreous hemorrha­ge. Am J Ophthalmol, 1990; 109:199-203. Saunders KJ. Early Refractive Development in Humans. Surv Ophthalmol, 1995; 40: 207-16. Scheiman M, Wick B. Aniseikonia. In: Scheiman M, Wick B (Eds) Clinical Management of Binocular Vision. Heterophoria, Accommodative and Eye Movement Disorders, 3rd ed. Philadelphia: Lippincott Willians & Wilkins, 2008; p. 525-55. Sorsby A. Biology of the eye as an Optical System. In Tasmann W, Jaeger EA (eds) DUANE’S Clinical Ophthalmology, Philadelphia: Lippincott-Raven, 1995, vol 1, Refraction and Clinical Optics, cap. 34, pp. 1-17. Stigmar G, Crawford JS, Ward CM, Thompson HC. Ophthalmic sequelae of infantile hemangiomas of the eyelids and orbit. Am J Ophthalmol, 1978; 85:806-13. Thal EH, Miller KV, Rosenthal P, Schechter RJ, Steinert RF. Optics, Refraction, and Contact Lenses. San Francisco, American A­ca­demy of Ophthalmology, 1997; 116-­9. Troilo D, Wallman J. The regulation of eye growth and refractive state: An experimental study of emmetropization Vi­sion Res, 1991; 31:1237-50. Troilo D. Neonatal eye growth and emmetropisation: a literature revision. Eye, 1992; 6:154-60. van Alphen GWHM. On emetropia and ametropia. Ophthalmologica, 1961; 142:1-92. von Noorden GK. Prophylaxis of ambliopia. J Pediat Ophthalmol 1964, 1: 35-8. Wiesel TN, Raviola E. Myopia and eye enlargement after neonatal lid fusion in monkeys. Nature, 1977; 266:66-77. Woodruff ME, Samek MJ. A study of the prevalence of spherical equivalent refractive states and anisometropia in Amerind populations in Ontario. Can J Public Health, 1977; 68:414-­24.


Milton Ruiz Alves

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Distúrbios Posicionais

A correção óptica da anisometropia com lentes de diferentes poderes dióptricos induz efeitos prismáticos diferentes quando as linhas visuais de ambos os olhos interceptam as lentes corretoras fora dos seus centros ópticos, condição denominada anisoforia induzida nas diferentes posições do olhar. Na leitura, as linhas visuais interceptam as lentes dos óculos abaixo de seus centros ópticos, como estas lentes têm poderes dióptricos diferentes nos meridianos verticais, induz-se anisoforia vertical . A anisoforia de 1,5 dioptria prismática ou mais, pode desencadear sintomas. A anisoforia vertical induzida na leitura pode ser minimizada ou eliminada utilizandose lentes de contato. Em 1986, dois centros ópticos foram criados em uma lente para se contrapor ao efeito prismático induzido no ponto de leitura. A Younger Optics produziu esta lente feita de CR-39, criando o segundo centro óptico por meio de um prisma slab-off de base inferior colocado na superfície anterior da lente. Esse prisma deve ser colocado na lente mais positiva ou na lente menos negativa. Nas duas formas, a lente apresenta uma linha slab-off que vai da extremidade nasal à temporal da lente de maneira similar à linha vista na parte superior do segmento de adição de lentes bifocais de topo reto (Fig. 1).

Fig.1  Vista frontal da lente contendo prisma slab-off. A lente contém um segmento bifocal.

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175  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Distúrbios Posicionais

Figs. 2 (A–C)  Vista lateral de três tipos de prismas slab-off. (a) Prisma slab-off (base inferior) na superfície posterior de lente peça única. (b) Prisma slab-off reverso (base superior) com a linha slab-off no topo do segmento bifocal. (c) Prisma slab-off (base superior) no qual a linha slab-off e o topo do segmento bifocal são coincidentes.

A anisoforia vertical induzida na leitura em correção bifocal pode ser compensada por meio do processo de incorporação de prisma slab-off convencional (incorporação de prisma de base inferior) ou pelo processo reverso (incorporação de prisma de base superior) (Figs. 2 A-C). A prescrição de segmentos de adição com centros ópticos colocados em alturas diferentes em bifocais ou de segmentos com prismas compensatórios incorporados constituem possibilidades obsoletas com o advento do procedimento slab-off.

PRESCRIÇÃO DE PRISMA SLAB-OFF EM USUÁRIO DE CORREÇÃO MONOFOCAL A anisoforia vertical induzida na leitura de anisometrope corrigido com óculos (lentes monofocais) pode ser evitado com o emprego de LC ou com a incorporação na lente de prisma slab-off. Para determinar o valor dióptrico do prisma slab-off,considera-se que na leitura a linha visual passa 8 mm abaixo do centro óptico da lente. Exemplo: Prescrição em uso: OD +4,00 D e OE +1,00 D. Decidiu-se por prescrição do prisma slab-off. Como calcular o poder? O cálculo da anisoforia vertical induzida na leitura é feito usando a fórmula de Prentice. Anisoforia vertical induzida na leitura = Fv.d Sendo “Fv” a diferença dos poderes dióptricos dos meridianos verticais de ambas as lentes e “d” a distância dos centros ópticos das lentes ao ponto de leitura (em cm). Anisoforia vertical induzida na leitura = +4,00 – (+1,00) × 0,8 cm = 2,4D O valor do prisma slab-off é calculado considerando-se a subtração de 0,5∆ do valor calculado, aproximado para baixo. Prescrição: prisma slab-off de 2∆ na lente direita (lente positiva de maior poder).

PRESCRIÇÃO DE PRISMA SLAB-OFF EM USUÁRIO DE LENTE BIFOCAL Existem vários métodos para compensar o desequilíbrio vertical na leitura de anisometropes em correção bifocal. O mais prático é o procedimento slab-off. Calcula-se a quantidade de prisma slab-off da mesma forma mostrada anteriormente.


176  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Distúrbios Posicionais Exemplo: Prescrição em uso: OD +5,00 D e OE + 1,50 D e adição de +2,00 D em AO. Decidiu-se por prescrição de prisma slab-off. Qual a quantidade? Desequilíbrio vertical = Fv.d = +5,00 – (+1,50) × 0,8 cm = 2,8D O valor do prisma slab-off é calculado considerando-se a subtração de 0,5∆ do valor calculado, aproximado para baixo. Prescrição: prisma slab-off de 2,5∆ na lente direita (lente positiva de maior poder). A Vision-Ease (EUA) fabrica lentes bicêntricas em desenho do tipo executive e calcula a quantidade de correção prismática requerida em cada caso. As correções slab-off estão disponíveis em valores entre 1,5∆ e 6,0∆. As séries Yonger slab-off são feitas em CR-39, e estão disponíveis em valores entre 1,5∆ e 6,0∆ tanto para quem usa lente monofocal quanto bifocal em flat-top. A Carl Zeiss confecciona lente bifocal com prisma slab-off. Na sua fabricação retira uma fatia prismática do material da porção da superfície frontal utilizada para visão de longe de lente semiacabada, produzindo um poder prismático na base inferior. Em seguida, a superfície de prescrição é polida. Posteriormente, a lente modificada semiacabada é submetida à processo de blocagem obliquamente para que o prisma da porção da visão de longe seja removido; e assim um prisma na base superior é obtido para a porção da visão de perto da lente (Figs. 3A-D). Outras formas de correção em bifocal envolvem os segmentos dissimilares, os segmentos R-compensatórios, a utilização de diferentes segmentos de adição e os segmentos com prisma incorporado.

Figs. 3 (A–D)  Lente bifocal com prisma slab-off. (a) Polimento da porção de longe na frente da lente semiacabada. (b) Lente semiacabada com porção de visão de longe modificada. (c) Polimento da superfície de prescrição. (d) Lente acabada.


177  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Distúrbios Posicionais SEGMENTOS BIFOCAIS DISSIMILARES Constitui um método obsoleto. Contudo, existem duas possibilidades. Uma envolve o uso de segmentos R-compensatórios e a outra segmentos diferentes (Topo reto, Kriptok e Ultex).

SEGMENTOS R – COMPENSATÓRIOS Os segmentos R-compensatórios são desenhos da Univis, Inc. e estão disponibilizados pela Vision-Ease. O desequilíbrio vertical é eliminado ou diminuído pela seleção de dois segmentos, com posicionamentos calculados para a localização de seus centros ópticos. Todos os segmentos têm 14 mm verticalmente. A série da Univis compreende sete segmentos, cada um designado por um número que corresponde ao posicionamento do centro óptico. A variação vai de #4 a # 10. O # 4 tem o centro óptico 4 mm abaixo da linha superior do segmento. Para compensar o desequilíbrio vertical, o segmento com o mais baixo centro óptico (efeito base inferior) é colocado na lente que tem o maior poder positivo. Enfatiza-se que a melhor solução para a compensação da anisoforia vertical induzida na leitura é o uso do processo slab-off.

SEGMENTOS DE ADIÇÃO DIFERENTES Para calcular a anisoforia vertical induzida na leitura em bifocais temos que assumir que o topo do bifocal está colocado geralmente a 4 mm abaixo do centro óptico da lente para distância; que a pessoa lê em um ponto 8 mm abaixo do centro óptico para distância e que a leitura ocorre em um ponto localizado a 4 mm abaixo do topo do bifocal. Em bifocais de topo reto a distância do centro óptico do segmento de leitura ao seu topo é em torno de 4 mm, em bifocais de topo redondo Kriptok é de 11 mm e em Ultex A de 19 mm. Exemplo: Prescrição OD +1,00 D e OE +4,00D e adição de +2,00 D em AO. Decidiu-se inicialmente por bifocal Kriptok. Anisoforia vertical induzida na leitura = Fv.d OD – distância = 0,8 × 1 = 0,8∆ base superior OD –leitura =0,7 × 2=1,4∆ base inferior de 0,6∆ base inferior (OD) OE – distância = 0,8 × 4 = 3,2∆ base superior OE – leitura =0,7 × 2=1,4∆ base inferior Anisoforia vertical induzida na leitura 1,8∆ base superior (OE) Anisoforia vertical induzida na leitura entre os olhos: 2,4∆ (o paciente não tolera este bifocal). Prescrevendo um bifocal Ultex em OE os sintomas poderão ser aliviados. OE – distância = 0,8 x 4 = 3,2∆ base superior OE – leitura =1,5 × 2=1,4∆ base inferior Anisoforia vertical induzida na leitura induzida 0,2∆ base superior.


178  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Distúrbios Posicionais Nesta situação: OD 0,6∆ base superior e OE 0,2∆ base inferior – anisoforia vertical induzida na leitura 0,8∆ (compatível com conforto).

SEGMENTOS PRISMÁTICOS Os segmentos prismáticos não devem ser usados para corrigir anisoforia vertical induzida na leitura. Promovem distorção quando a pessoa fixa através dos segmentos e limitam o campo de visão de perto. Os últimos desenhos utilizados nos EUA foram segmentos prismáticos Panoptik fabricados pela Bausch & Lomb que já descontinuou toda a produção de lentes oftálmicas.

PRESCRIÇÃO DE PRISMA SLAB-OFF EM USUÁRIO DE LENTE PROGRESSIVA A Carl Zeiss disponibiliza lente progressiva com prisma slab-off para a correção da anisoforia induzida na área da leitura de anisometropes présbitas. A borda do prisma slab-off está localizada na superfície posterior da lente progressiva e fica aproximadamente 0,5 mm abaixo do ponto de medição prismático. São produzidas lentes progressivas com prismas slab-off de 2,0∆ a 6,0∆. O processo slab-off não se inicia até que o processo de polimento esteja completo. Após a blocagem de uma lente auxiliar na superfície de prescrição, o endurecimento desta ligação é feito por aproximadamente 24 horas. A lente progressiva é então bloqueada obliquamente em sua superfície frontal, de modo que o poder prismático necessário para a visão de perto seja polido na área inferior da superfície posterior (Figs. 4 A-D).

Figs. 4 (A–D)  Lente progressiva com prisma slab-off. (a) Lente progressiva-padrão. (b) Blocagem de uma lente auxiliar na superfície posterior. (c) Polimento do prisma slab-off. (d) Remoção da lente auxiliar.


179  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Distúrbios Posicionais A colocação de prisma slab-off é feita na lente mais negativa ou na lente menos positiva para redução da anisoforia vertical induzida na leitura.

BIBLIOGRAFIA Alves MR, Souza MB, Medeiros FW. Anisometropia. In: Alves MR, Polati, Sousa SJF (eds.). Refratometria Ocular e a Arte da Prescrição Médica. 2a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica/ Guanabara Koogan, 2010, p.97-125. Dowaliby M. Vertical Imbalance at the reading level. In: Practical Aspects of Ophthhalmics Optics. 4th ed., Boston: Butter-worth Heinemann, 2001; 193-207. Giovedi Filho R, Alves MR. Anisometropia. In: Uras R (ed.). Óptica e Refração Ocular. SãoPaulo, CBO, Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000; 67-74. Kulp MAT, Raasch TW, Polasky M. Patients with anisometropia and aniseikonia. In: Benjamin WJ (ed.), Borish’s Clinical Refraction. Philadelphia: Saunders, 1998; 1134-59. Pereira GS. Correção Óptica de Anisométropes présbitas. Monografia de pós-graduação Lato Sensu em Ciências da Visão. Departamento de Ciências da Saúde do Instituto Internacional de Ciências Sociais. São Paulo, 2010; 17p. Sousa SJF, Alves MR. Presbiopia. In: Alves MR, Polati M, Sousa SJF (eds.). Refratometria Ocular e a Arte da Prescrição Médica. 2a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica/Guanabara Koogan, 2010; p. 153-72. http://www.zeiss.com.br/c125712a00324612/Contents-Frame/5e5ed3e7f449e905c1257 170003213cb (consulta 08/09/2010).


S e ç ã o  V

Sinais e Sintomas dos Defeitos Ópticos dos Olhos


Liana O. Ventura • Rafael Arruda Júnior • Eveline Araújo Barros

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Sinais e Sintomas das Ametropias

Os erros refracionais ou ametropias constituem a causa mais comum de deficiência visual. Quando não corrigidos são responsáveis por cerca de 153 milhões de deficientes visuais em todo o mundo. Nas crianças, é a principal causa de deficiência visual. Entre as ametropias, a prevalência de miopia vem aumentando drasticamente, assim como da presbiopia. Esta última devido ao envelhecimento da população mundial. No Brasil, estima-se que existem 98 milhões de pessoas com algum tipo de deficiência visual. Repetência escolar e acidentes de trabalho são algumas das consequências. Estima-se uma perda da produtividade mundial de pelo menos 121 bilhões de dólares devido a erros refrativos não corrigidos. A baixa visão, resultante de erros refrativos não corrigidos, pode gerar problemas individuais em todas as faixas etárias e para toda a sociedade. Em escolares, os problemas oftalmológicos representam a terceira causa mais frequente de alterações de saúde, repercutindo de forma direta no rendimento e evasão escolar. Entre os problemas oftalmológicos mais frequentes em escolares, os erros refrativos representam uma importante causa de baixa visual e ambliopia, algumas vezes irreversíveis. A miopia e o astigmatismo, quando não corrigidos, constituem causa predominante de baixa visual em crianças; já a não correção da hipermetropia, embora não reduza tanto a acuidade visual, pode ser fator de risco para o desenvolvimento de estrabismo e ambliopia. Nos adolescentes e adultos, além do aspecto educacional, estes podem ter aspecto negativo no desenvolvimento da personalidade e da carreira profissional. Podem ainda provocar diminuição da qualidade de vida, assim como perda econômica para os indivíduos e a sociedade em geral. Nestas últimas décadas, grandes avanços tecnológicos vêm ocorrendo na área oftalmológica. Avaliações objetivas aos poucos são substituídas por métodos de análise com maior objetividade, contribuindo para reverter quadros graves. Por outro lado, não podemos excluir da atividade médica a porção claramente humanística. Queixas subjetivas podem auxiliar em

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182  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias grande parte dos pacientes para o seu diagnóstico, evitando inúmeros exames complementares onerosos e muitas vezes desnecessários. Em estudo de Ventura et al., realizado em crianças e adolescentes de 6 a 18 anos, verificou-se que de um total de 727 pacientes, 373 (51,3%) apresentavam queixas visuais. Destes, 156 (41,8%) apresentavam patologias oculares que justificassem estas queixas, sendo o prurido (31,6%), o sintoma mais frequente, seguido da cefaleia (23,6%), baixa da acuidade visual (10,3%), lacrimejamento (17,9%) e dor ocular (16,6%). Em 18,7% dos pacientes foram encontrados mais de um sintoma, daí, as queixas referidas pelos pacientes não corresponderem a 100%. Nos casos acentuados de erros refrativos, a baixa visual referida pelo paciente, corresponde ao sintoma mais importante, entretanto, esta pode ser apenas uma das inúmeras queixas apresentadas. Outras surgem em consequência do esforço visual para superar ou compensar as ametropias. As anomalias da visão binocular, tais como os distúrbios entre acomodação e a convergência ocular, podem originar sintomas semelhantes que não são de caráter visual primário. Pequenos erros de refração frequentemente não afetam a acuidade visual, podendo ser compensada no momento do exame e em outras ocasiões. Contudo, em períodos de esforço visual excessivo e em atividades que exijam um grau de acuidade visual elevado, sintomas visuais de fadiga podem aparecer. Este quadro é secundário ao esforço da musculatura ocular em superar tal defeito. O conjunto de sintomas que acomete o próprio olho é denominado astenopia, sendo composto de sensação de desconforto, cansaço visual, dor ocular e discreta hiperemia conjuntival. A queixa mais comumente observada associada ao esforço visual é a cefaleia. Sua localização pode variar, ocorrendo com maior frequência em torno das regiões ocular, frontal e temporal, como também ser referida no ápice craniano e na região occipital, a qual pode ser agravada devido a fatores como fadiga e má iluminação. Seu diagnóstico de certeza é difícil, pois não apresenta características constantes, devendo ser afastados outros quadros diferenciais, tais como sinusopatias e alterações neurológicas, assim, nenhuma cefaleia de origem obscura deverá ser tra­tada sem antes descartar-se outros diagnósticos diferenciais. A principal característica da cefaleia refrativa é que ela surge no decorrer do dia, piorando de maneira progressiva, proporcional ao esforço visual. O sono durante a noite faz com que o paciente se levante restaurado, sem dor de cabeça. Pacientes que já acordam apresentando cefaleia, provavelmente esta não seria oriunda de uma causa refrativa. As crianças formam um grupo especial de pacientes. Até a idade escolar, a maior parte das dificuldades visuais pode passar despercebida da família. O desconhecimento e/ou ausência de sinais ou queixas por parte destas crianças, constituem o principal problema. Ao ingressar na escola, contudo, manifestam-se distúrbios oculares, pre­existentes ou não, evidenciados em razão do esforço visual necessário à realização do processo de aprendizagem, podendo originar as ce­faleias que aparecem no período letivo. Os problemas visuais influenciam no rendimento escolar e na socialização da criança, requerendo ações precoces de identificação e tratamento. Constatou-se ser de grande relevância a valorização da anamnese das crianças, principalmente na faixa etária de 11 a 14 anos, ocorrendo um número significante de queixas relacionadas com a patologia ocular, o que contribui de forma valiosa para a detecção precoce de fatores causadores de atraso visual na idade escolar. A baixa visual deve ser investigada através da aferição da acuidade visual, pelos diversos métodos disponíveis, de acordo com a idade do paciente e colaboração. É necessário


183  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias familiarizar a criança com o método em ambiente apropriado. Deve-se comparar o desempenho de cada olho testado isoladamente, medindo-se a acuidade visual monocular. Na presença de possíveis “diferenças” no desempenho ocular quando comparado os dois olhos, pode-se estar diante do quadro de ambliopia, ou outros achados oculares que reduzam a visão. Os distúrbios da musculatura extrínseca ocular podem gerar astenopias importantes. Vários critérios têm sido propostos para sua avaliação, entretanto, o mais simples e eficaz é a utilização do teste de cobertura ocular. Este teste pode revelar a presença de desvios oculares latentes (forias) e manifestos (tropias), os quais podem gerar sinais e sintomas diversos, dependendo da faixa etária do paciente e atividades desempenhadas que exijam a função vi­sual. Os erros refrativos são hipermetropia, miopia e astigmatismo, além da presbiopia, que se caracteriza pela redução fisiológica da amplitude de acomodação. Uma outra categoria de problema refrativo é a anisometropia, que é a diferença de refração entre os dois olhos, podendo ocorrer em uma mesma ametropia ou em erros refracionais diferentes, ou seja, um olho míope e o outro, hipermetrope, situação conhecida como “antimetropia”. A ani­sometropia, assim como as ametropias e a presbiopia, podem ori­ginar uma série de sinais e sintomas, que serão abordados a seguir.

HIPERMETROPIA Define-se hipermetropia como o estado pelo qual o olho não acomodado foca a imagem atrás da retina (Fig. 1). Esta alteração pode ser causada por redução do eixo anteroposterior do globo ocular ou um problema refrativo. É o erro refracional mais comum, constituindo-se em um estágio normal do desenvolvimento ocular. Praticamente todos os olhos ao nascimento são hipermetropes; ao evoluir, de acordo com o crescimento do corpo, o eixo anteroposterior alonga-se e na adolescência atingirá teoricamente a emetropia. Portanto, a correção desta ametropia em crianças, durante os primeiros anos de vida, não deve ser total para não interferir no processo “eme­tropizante”. Em um olho normal a contração do músculo ciliar durante a acomodação gera um aumento do poder refrativo do cristalino, com isto, grande parte da hipermetropia é corrigida. Denomina-se hipermetropia latente à parte corrigida pela acomodação. A porção remanescente é denominada hipermetropia manifesta. A junção destas duas gera a chamada hipermetropia total. Uma pessoa com um erro refrativo acima de sua hipermetropia latente terá um aumento

Fig. 1  Imagem focada atrás da retina, em paciente hipermetrope, sendo corrigida com lente convergente positiva (fonte: http://www.teknon.es/consultorio/fdezagrafojo/cirugia_refractiva.htm).


184  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias no tônus da musculatura ciliar por um esforço de contração, podendo assim corrigir total ou parcialmente sua hipermetropia. Es­te grau corrigido denomina-se hipermetropia facultativa. Contudo, se o erro é grande, mesmo com a acomodação, a pessoa não consegue enxergar nitidamente. Este grau de hipermetropia que permanece sem correção denomina-se hipermetropia absoluta.

Manifestações clínicas As manifestações clínicas da hipermetropia relacionam-se principalmente com a acomodação e, assim, sua maior característica é a má focalização das imagens nas distâncias mais próximas (Fig. 2). Vários fatores irão influenciar esta condição. Em pessoas jovens, com boa capacidade de acomodação e graus moderados de hipermetropia, esta condição pode passar despercebida. Mediante o declínio da capacidade acomodativa com o passar dos anos, este sintoma poderá tornar-se evidente. Outros estados, tais como debilidades físicas e tensão emocional, podem precipitar esta condição. Em algumas situações em que a hipermetropia encontra-se ele­vada e a acomodação insufi­ciente, pode surgir embaça­mento visual tanto para perto quanto para longe. O sintoma subjetivo mais característico da hipermetropia não corrigida é o transtorno visual produzido pelo esforço, maior ou menor, a que submete sua acomodação e que traz consigo a aparição da chamada “astenopia acomodativa”, originada por um cansaço ocular. O paciente tem que suprimir, de vez em quando, o trabalho visual, e esfrega os olhos para praticar uma espécie de massagem da região do músculo ciliar. Esta fadiga pode vir acompanhada de dores mais ou menos intensas da região interciliar ou em forma de uma verdadeira cefaleia, além de ardor nos olhos. Pode causar também, em casos excep­cionais, náuseas. Como o esforço para enxergar de perto em pacientes hipermetropes é maior, atividades prolongadas e contínuas como a leitura ou costura, podem agravar o quadro, gerando cefaleia de esforço, visão borrada e indistinta, necessitando-­se de descanso para a recuperação do músculo ciliar. Em situações extremas, pode ocorrer uma condição denominada insuficiência temporária do músculo ciliar, que se caracteriza por obscurecimento visual; ou a condição oposta de acomodação excessiva, ou mesmo espasmo de acomodação, gerando falsa miopia, ocasionando, assim, baixa visual para longe.

Fig. 2  Hipermetropia. Baixa visual para perto e boa visão de longe (fonte: http: //www.cirugiaojos.com/hipermetropia.htm).


185  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias Outro sinal importante e queixa frequente dos pacientes hipermetropes, é o surgimento do desequilíbrio da musculatura extraocular, através dos desvios oculares. Pacientes jovens, com má capacidade de fusão, podem desenvolver um “estrabismo convergente” devido à acomodação. Existe uma sinergia entre a acomodação e a convergência ocular (i. e., todo estímulo da acomodação vem acompanhado de um estímulo para a convergência). Um desequilíbrio destes fatores po­de gerar um estrabismo denomina­do “acomodativo”. Um “estrabismo divergente” também pode ser observado na hipermetropia alta. A dificuldade da visão próxima conduz a uma divergência ocular progressiva, que é mais comum nos casos em que ocorre diferença dióptrica entre os olhos. Curiosamente, em alguns pacientes portadores de hipermetropia moderada ou alta, existe o hábito de aproximação para leitura ou outras atividades minuciosas, semelhantes ao apresentado pelos míopes. A explicação dá-se pelo fato de o aumento da imagem retiniana sobrepor-se ao borramento da mesma.

MIOPIA A palavra miopia vem do grego myo (fechar) + óps (olho), ou seja, olho fechado; é o estado dióptrico ocular, em que, com acomodação em repouso, os raios paralelos incidentes chegam a um foco adiante da região fotossensível da retina (Fig. 3). Nestes casos, o olho é relativamente grande, sendo esta condição antagônica à hipermetropia. Do ponto de vista óptico, a miopia é explicada por um aumento do diâmetro anteroposterior do olho em relação ao poder refrativo. Esta condição quando encontrada nos ca­sos de miopia mais elevada, além de 6 D a 8 D, pode cursar com lesões retinianas. Outra condição dá-se quando o poder de refração do olho é excessivo em relação ao seu diâmetro anteroposterior, co­mo nas alterações da curvatura corneal ou nas alterações lenticulares. Nestes casos, a miopia manifesta-se de forma mais branda e é comumente considerada uma caracte­rística genética dominante. Raramente, a miopia ocorre ao nascimento, embora, em certos casos seja congênita e dificilmente permanece estável. Um rápido aumento da miopia tem implicações no prognóstico. Não há terapia provada para a miopia progressiva, frequentemente denominada miopia maligna ou patológica. Poderia ser considerada portadora desta miopia, uma criança que necessita de – 1.00 D adicional a cada 6 meses, por 2 anos ou mais.

Fig. 3  Imagem focada na frente da retina, em paciente míope, sendo corrigida com lente divergente negativa (fonte: http: //www.teknon.es/consultorio/fdezagrafojo/ cirugia_refractiva.htm).


186  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias Manifestações clínicas A baixa visual para longe é o sintoma mais importante da miopia (Fig. 4). Quando um míope retira seus óculos, ele penetra em um mundo de formas embaçadas, vendo com nitidez somente objetos no alcance do seu ponto distante. É comum um míope não corrigido fechar as pálpebras na tentativa de melhorar sua visão para longe, sendo este um sinal importante já no momento da consulta, quando da realização da acuidade visual, po­dendo orientar o médico para o possível diagnóstico. Independentemente dos fatores físicos, a miopia atua sobre as características psicológicas do indivíduo. Não é pequena a mudança causada pelo uso dos óculos em uma criança cujo mundo anteriormente se limitava a 25 cm ao seu redor. Muitas vezes estas crianças são rotuladas de desinteressadas e introspectivas antes do diagnóstico e correção óptica. O olho míope apresenta uma clara midríase, que se faz muito apa­rente quando se compara com a pupila de um olho normal. Os estímulos luminosos, ainda que intensos, não produzem miose de intensidade que se produz no olho emetrope. Pelo contrário, o reflexo pupilar para a visão de perto, produz miose mais intensa. Portanto, existe uma dissociação en­tre as reações à luz e à convergência. A íris é local de lesões na miopia elevada, podendo apresentar uma dispersão pigmentária, através da qual apareceria posteriormente uma atrofia. Em determinadas ocasiões, na face posterior da córnea, tem sido descrito acúmulo de finíssimos pigmentos de forma vertical, denominado “fuso de Krukenberg”. A cefaleia é um sintoma mais raro no míope, já que não requer esforço de acomodação. Quando um míope corrigido referir esta condição, é sinal quase patognomônico de hipercorreção. Curiosamente, em graus mais dis­cretos, a miopia apresenta vantagens na meia-idade, pois com a falha na acomodação os pacientes dispensam os óculos para leitura; e na velhice quando a pupila em contração, elimina os círculos de difusão e manifesta-se uma hipermetropia relativa devido às alterações se­nis do cristalino havendo uma re­la­tiva melhora da acuidade visual, cau­sando inveja de “ler sem os óculos aos 80 anos!“. Nos pacientes jovens, os sintomas de esforço ocular são evidentes. O excesso de convergência para perto desorienta a acomodação que não é necessária. Esta situação pode gerar um espasmo de acomodação, aumentando, assim, o grau da miopia. Contudo, a situação em que a tentativa de convergência é abandonada apresenta-se com mais frequência, podendo em alguns casos dar origem a um estrabismo divergente verdadeiro. Este estrabismo divergente

Fig. 4  Miopia. Baixa visual para longe e boa visão de perto (fonte: http://www.cirugiaojos. com/miopia.htm).


187  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias da miopia simples caracteriza-se por seu começo tardio, sua intermitência e por encontraremse conservados os elementos mais importantes da visão binocular. Entretanto, na miopia elevada, ao contrário, pode surgir o aparecimento de um estrabismo convergente clássico, caracterizado por uma convergência constante e concomitante, porém, sua característica mais particular é que os movimentos oculares são extremamente reduzidos. Este estrabismo ocorre geralmente no adulto e em pacientes com miopia superior a 10 dioptrias. A alta miopia está relacionada com alterações no fundo de olho como áreas de atrofia retiniana e maculopatias. Devido a este efeito degenerativo, o paciente alto míope apresenta com os anos perda visual lenta e progressiva. Na miopia patológica, as alterações começam pelo exame externo, quando se observa, às vezes, uma verdadeira proptose ocular (exoftalmia). As alterações do corpo vítreo apresentam turvação e opacidades, de diversos tamanhos e formas. Assim, comumente, estes pacientes se queixam de miodesopsias, fosfenas e metamorfopsias, que revelam a presença de alterações degenerativas vitreorretinianas e predispõem ao descolamento de retina. Também, podem-se observar catarata e glaucoma.

ASTIGMATISMO Entende-se por astigmatismo, a condição de refração em que se formam linhas ou pontos focais múltiplos sobre a retina (Fig. 5). Pode ser causado por um erro de curvatura corneana (mais frequente) ou cristaliniano, ou ainda, por descentração ou alteração de índice de refração do cristalino. Classifica-se em: Hipermetrópico composto: quando nos dois meridianos oculares principais (o de maior e o de menor refração) for demonstrada a hipermetropia. Hipermetrópico simples: quando em um dos meridianos houver hipermetropia e o outro for eme­trope. Misto: quando um meridiano for hipermetrope e o outro míope. Miópico simples: Na presença de um meridiano com miopia e o outro com emetropia. Miópico composto: em ambos há miopia. Verificando-se que os dois meridianos encontram-se em ângulo reto, sendo passível de correção, tem-se o astigmatismo regular. Quando existe irregularidade nos meridianos e os mesmos não estão perpendiculares entre si, apresenta-se o astigmatismo irregular que não permite uma correção adequada com óculos.

Fig. 5  No astigmatismo, as irregularidades da curvatura fazem que as imagens se percebam borradas (fonte: http://www.teknon. es/consultorio/fdezagrafojo/cirugia_refractiva.htm).


188  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias Manifestações clínicas Nos pacientes com astigmatismo, pode haver diminuição da acuidade visual. Como o astigmata na sua tentativa de enxergar, focaliza não o círculo central de menor difusão, mas sim uma ou outra das linhas focais, sua visão apresenta certas peculiaridades. Os círculos tornam-se alongados e curvos, um ponto de luz parece borrado e uma linha aparece como uma sucessão de linhas fundidas. A dificuldade que tem o astigmata para ver objetos tanto para longe quanto para perto (Fig. 6), faz com que este paciente trate de melhorar a visão com inclinações da cabeça e instintivamente aperte os olhos, uma vez que franze a testa, produzindo desta maneira uma fenda estenopeica, com o que pretende corrigir o meridiano não acomodado. Isso dá ao paciente astigmata um olhar peculiar que a simples vista sugere astigmatismo, em muitos casos. Devido ao contínuo esforço destes pacientes para enxergar nitidamente, a queixa de astenopia é a mais comum, principalmente nos casos de menor erro, pois é feito continuamente maior esforço acomodativo na tentativa de uma boa acuidade, gerando assim maior esforço ocular. Nos casos mais graves, há baixa da acuidade visual tornando assim inútil qualquer esforço acomodativo. No geral, a maioria dos erros refrativos não traz desconforto visual, e são considerados fisiológicos, não necessitando de correção. Em outros casos, sintomas como cefaleias associadas à tontura, irritabilidade e fadiga podem estar presentes. Os sintomas são mais observados nos pacientes com astigmatismo hipermetrópico, devido ao esforço extra na acomodação, do que no miópico. Também são intensos no astigmatismo mis­to, ou quando os meridianos prin­cipais são dife­rentes em ambos os olhos.

Fig. 6  Astigmatismo. Baixa visual de longe e perto (fonte: http://www.cirugiaojos.com/astigmatismo. htm).

ANISOMETROPIA Denomina-se anisometropia à condição em que existe diferença entre os estados refrativos dos dois olhos, que ocorre em um ou em ambos os meridianos principais. A anisometropia pode ser classificada pe­lo erro refrativo, magnitude da diferença refrativa, etiologia e contribuição dos componentes oculares. Tem sido classificada, segundo o erro refrativo, em ”hipermetrópica simples”, quando um olho é hipermetrope e o outro emetrope; “hipermetrópica composta”, quando ambos os olhos são hipermetropes; “miópica simples”, quando um olho é míope e o outro emetrope; “miópica composta”, quando ambos os olhos são míopes;


189  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias “astigmática simples”, quando um olho é astigmata e o outro não; “astigmática composta”, quando ambos os olhos são astigmatas; “antimetrópica”, quando um olho é míope e o outro hipermetrope. É difícil arbitrar a partir de quan­do a anisometropia torna-se clinicamente importante. Cada 1,00 D de diferença, corrigida com óculos, resulta em uma alteração da imagem retiniana, chamada de “aniseiconia”, de 1%, quando a anomalia é axial, e de 1,5 a 2% quando é refrativa. O olho consegue tolerar, geralmente, aniseiconias de até 4%. Trata-se de uma condição habitualmente congênita e extremamen­te comum em dioptrias pequenas, principalmente onde o astigmatismo esteja presente. A anisometropia, também é classificada como: “axial”, quando é resultado da diferença no comprimento do eixo anteroposterior dos bulbos oculares; “refrativa”, quando a origem é a diferença no índice de refração dos meios dióptricos entre os olhos ou nas curvaturas das superfícies oculares.

Sintomatologia Nas anisometropias não corrigidas, existe uma diferença no tamanho e na nitidez das imagens retinianas. Na prática, a diferença de visão acaba dominando o quadro das queixas. É muito mais provável que um anisometrope queixe-se de turvação visual unilateral, dificuldade de percepção de profundidade ou que um olho atrapalhe o outro, do que realmente de astenopia. A própria diferença de acuidade acaba desencorajando a fusão e, com isso, os sintomas associados a ela. O curso insidio­so das anisometropias naturais também dá tempo a que as pessoas se adaptem a elas. Não parece haver, pois, substrato fisiológico sólido pa­ra considerar as anisometropias não corrigidas como fontes importantes de astenopia. Entretanto, quando são corrigidas, podem-se esperar sin­tomas mais evidentes, isso porque a diminuição da turvação visual entre os olhos, promovida pela correção, favorece o exercício da visão bifoveal. Com isso, imagens de diferentes tamanhos, que antes não podiam ser juntadas, devido à diferença de nitidez, passam a ser fundidas à custa de grandes esforços e sin­tomas variados. Os sintomas dependem mais do tipo de anisometropia. Se miópica composta, a diminuição da acuidade visual é o principal motivo para a consulta oftalmológica, o que muitas vezes não acontece na miópica simples, pois um dos olhos possui acuidade visual normal, podendo ser diagnosticada no exame de rotina. Nas anisometropias hipermetró­picas, tanto simples quanto com­postas, os sintomas de astenopia, como cefaleia, fadiga à leitura e embaçamento, são comuns devido ao esforço na acomodação e ten­tativa de fusão. Para que a visão binocular se desenvolva normalmente, é preciso que a acuidade visual e as imagens retinianas de ambos os olhos sejam semelhantes. O indivíduo anisometrope pode apresentar visão binocular, alternante ou monocular. As imagens retinianas que se projetam no anisometrope são de distinto tamanho, o que pode produzir dano para a fusão binocular. Se a diferença de tamanho é pequena, ou seja, diferença de refração, em geral, o paciente superpõe perfeitamente as duas imagens e possui uma boa visão binocular. Quando a diferença de refração de ambos os olhos é maior que duas dioptrias existe uma impossibilidade de superpor as imagens retinianas, de tamanhos muito desiguais. Como consequência, há uma tendência de se “excluir” a visão de um dos olhos, podendo, então, causar a não existência de visão binocular.


190  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias As crianças hipermetropes com +2,0 dioptrias ou mais no olho menos ametrope e com diferença entre ambos os olhos de 1,5 dioptrias ou mais, desenvolvem uma forte ten­dência ao estrabismo convergen­te. Embora os óculos sejam mais apropriados para as anisometropias axiais e as lentes de contato para as refrativas, a frequência de queixas de astenopia parece ser sempre maior com os óculos. Toda lente tem efeito prismático que é nulo no centro e aumenta em direção à periferia. Quanto maior o poder dióptrico, maior a progressão prismática. Um par de óculos, com lentes de poderes diferentes, submeterá os olhos a efeitos prismáticos distintos, sempre que o olhar estiver fora dos centros ópticos. Isso tende a provocar desalinhamentos dos eixos visuais – anisoforias – que terão de ser compensados pela fusão. O esforço fusional extra gera astenopia, particularmente no olhar vertical, onde a amplitude de fusão é mais limitada. O problema não ocorre com as lentes de contato, porque o olhar é feito pelo centro das mesmas.

PRESBIOPIA Presbiopia corresponde à redução fisiológica, de forma lenta e gradativa, da amplitude de acomodação. Esta ocorrência é atribuída à lente cristaliniana por desidratação, esclerose do núcleo ou alteração do índice de refração entre o córtex e o núcleo. A situação ocorre geralmente entre os 40 e 45 anos.

Sintomas A insuficiência da acomodação torna-se aparente, a princípio, na leitura de perto, mesmo em indivíduos que nunca necessitaram de correção óptica. Pequenas impressões tornam-se indistintas, e a fim de vencer essa situação, o paciente tende a manter a sua cabeça para trás ou afastando os braços para que seu livro ou objeto fique a uma distância a ser alcançada tal que a leitura fique nítida, quando a visão próxima esteja dificultada. O problema ocorre a princípio ao anoitecer, quando a luz é fraca e as pupilas encontram-se dilatadas, permitindo grandes círculos de difusão; neste momento, após o trabalho do dia, a fadiga advém facilmente. Assim, o presbita gosta de ler com iluminação brilhante, e tenta, se possível, colocar a luz entre o livro e seus olhos ou ler à luz do sol, de forma que as suas pupilas possam ser forçadas à contração e dimi­nuam a abertura. Por este motivo, nos anos mais avançados quando as pupilas tornam-se menores na se­nilidade, o indivíduo idoso sem aco­modação, pode ver objetos pró­ximos com um bom grau de detalhe. A queixa em geral é de incapacidade visual para distâncias próximas, porém, mais cedo ou mais tarde, outros sintomas de esforço ocular surgirão, como desconforto pelo esforço acomodativo, podendo ocorrer cefaleia, olhos aparentando cansaço e doloridos, além de lacrimejamento constante.

CONSIDERAÇÕES FINAIS A decisão da prescrição clínica de uma lente passa diretamente pelo conhecimento da ametropia, da motilidade ocular e dos sinais e sintomas apresentados pelo paciente. A avaliação da


191  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Sinais e Sintomas das Ametropias queixa visual referida, associada a uma correta refração, estudo da motilidade extrínseca ocular e acomodação, propiciará uma prescrição óptica adequada, gerando além de boa acuidade visual e equilíbrio ocular, conforto e qualidade de visão ao paciente.

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S e ç ã o  VI

Exames de Refração Ocular


CÉsar Lipener

C a p í t u l o | 19

Acuidade Visual

Introdução A medida da acuidade visual talvez seja a etapa mais importante e a mais realizada do exame oftalmológico. Na maioria dos casos, é a primeira avaliação feita após a anamnese e apesar de representar apenas uma das funções visuais, é usada como referência universal da quantidade de visão. A visão reflete não só as condições do sistema dióptrico ocular, como também da retina, das vias neurológicas e do sistema nervoso central (SNC). Trata-se, portanto, de um fenômeno complexo, já que traduz a resposta do indivíduo a um estímulo luminoso que atravessa os meios dióptricos oculares e a retina, desencadeia reações fotoquímicas no nível dos cones e bastonetes e produz impulsos nervosos que chegam ao cérebro. Além disso, o pacien­te deve estar atento ao exame e ao que lhe apresentam, reconhecer a letra, lembrar seu no­me e transmitir o que vê através da voz. Apesar da simplicidade de seus métodos, a medida da acuidade visual é fundamental na propedêutica oftalmológica, podendo variar de acordo com a ametropia e a idade do paciente.

Conceitos A acuidade visual é determinada pela menor imagem retiniana cuja forma pode ser apreciada, sendo medida pelo menor objeto que pode ser claramente observado a uma certa distância. Para que a forma de um objeto seja discriminada, suas diversas partes devem ser diferenciadas. Para que dois pontos separados sejam percebidos pela retina, será necessário que dois cones sejam individualmente estimulados, enquanto pelo menos um entre eles não sofra estímulo. Além disso, quanto mais afastado do olho se encontra o objeto, menor será a imagem que se forma na retina, ou seja, o tamanho da imagem formada por um objeto é função não só do seu tamanho, mas também da distância que o mesmo se encontra do olho.

194


195  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual MÉTODOS PARA MEDIDA DE ACUIDADE VISUAL O recurso universalmente usado para determinação da acuidade visual é a tabela de optótipos, sendo a de Snellen a mais conhecida e usada. Independente do tipo de tabela a ser utilizada, é importante que es­ta seja usada na distância para qual foi construída. A medida da acuidade visual deve ser feita com e sem correção, para longe e para perto. É importante que estas medidas sejam feitas em condições apropriadas e constantes para que sejam confiáveis e comparáveis. A tabela de optótipos usada deve ser claramente impressa e legível, além de adequadamente iluminada, já que a iluminação possui um efeito considerável sobre a acuidade visual.

Tabela de Snellen A tabela para medida de acuidade visual idealizada por Snellen mede a visão em termos angulares e é construída com optótipos que formam um ângulo visual de 5 minutos de arco, enquanto cada uma das partes que o constituem subentende um ângulo de 1 minuto de arco (Fig. 1). Estes optótipos compreendem uma série de letras de tamanho decrescente, sendo que ca­da uma delas é de uma forma tal que possa ser envolvida em um quadrado cujo tamanho seja 5 vezes a espessura das linhas que a compõe. O tamanho destes quadrados, ou seja, a espessura total das linhas, é tal que as suas bordas subentendem um ângulo visual de 5 minutos quando encontram-se a uma certa distância especificada. Portanto, ca­da letra inteira subentende um ângulo de 5 minutos nesta distância, porém para analisar a sua forma completa, bem como as partes que o constituem, o olho deve ser capaz de resolvê-las a um limite de 1 minuto. A tabela é composta por várias linhas de optótipos, com tamanhos iguais na mesma linha e que se tornam cada vez menores a cada linha subsequente. A acuidade visual será expressa por uma fração, cujo denominador representa a distância em pés ou metros em que aquelas letras subentendam um ângulo de 5 minutos e o numerador expressa a distância em que foi realizado o exame. Portanto, a visão considerada como padrão de normalidade é aquela em que o indivíduo consegue ler a 6 metros de distância um optótipo que deve ser lido a 6 metros. Neste caso, a acuidade visual será de 6/6 na escala métrica ou de 20/20 na escala que usa pés. A pessoa que só consegue ler a 6 metros uma letra que deveria ser lida a 12 metros, terá uma visão de 6/12 ou 20/40. Além da escala em metros e pés, as tabelas a­presentam também uma escala de­cimal, que varia de 0,1 a 1,0 (Figs. 2 e 3).

Fig. 1  Construção do optótipo de Snellen, em que cada componente subentende um ângulo visual de 1 minuto, enquanto o optótipo inteiro subentende um ângulo de 5 minutos.


196  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual

Fig. 2  Tabela de optótipos de Snellen.

Snellen (pés)

Snellen (metros)

20/10 20/20

6/6

20/25 20/32

6/9

20/40

6/12

20/50

Snellen (decimal)

Ângulo visual (minutos)

Porcentagem de visão

2

0,5

100

1

1

0,8

1,25

0,5

2

83,3

0,4

20/63 20/80

6/18

0,25

4

66,7

20/100

6/25

0,20

5

50

20/120

40

20/160

33,3

20/200

6/60

0,1

10

20

20/400

6/120

0,05

20

0

Fig. 3  Tabela de acuidade visual, mostrando a relação de equivalência entre as escalas mais usadas.


197  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual O teste feito com a tabela de Snellen indica a função foveal. A distância para a realização do exame deve ser fixa, o que além de manter o exame padronizado, mantém o estado da acomodação constante. A distância ideal é de 6 metros, para a qual estima-se que a acomodação seja de 0,17 D. A distância entre o infinito e 6 metros representa aproximadamente a profundidade de fo­co do olho e nestas circunstâncias os raios luminosos do pequeno feixe que entra na pupila sofrem tão pouca divergência que podem ser considerados paralelos, ou seja, co­mo se viessem do infinito. Admite-se uma distância de até 5 metros de distâncias menores com o uso de espelhos, que permite que o exame a 3 metros seja equivalente ao feito a 6 metros. O exame feito a 6 me­tros influencia menos o tônus aco­modativo, o que facilita o exa­me em crian­ças, par­ticularmente os es­trábicos. Apesar disso, existem aqueles que defendem que o exame deva ser feito a 4 metros para longe e 40 cm para perto. Os motivos são vários: o exame nesta distância usa menos espaço do consultório; permite a avaliação de visões mais baixas, pois o teste pode ser feito a 1 ou 2 metros sem necessidade de cálculos; a refração a 4 m deixa o paciente 0,25 D míope, valor que pode ser subtraído da prescrição final; o esforço acomodativo adicional quando se diminui a dis­tância de 6 para 4 metros seria insignificante.

Comentários sobre a Tabela de Snellen Os testes empregados para a medida da visão variam enormemente. Existem no mercado várias tabelas que utilizam uma variedade muito ampla de letras, como se todas elas fossem perfeitamente intercambiáveis, pois assume-se que optótipos com o mesmo ângulo visual sejam e­quivalentes. As letras da tabela de Snellen não são normalmente relacionadas entre si por tamanho ou senso geométrico. O aumento no tamanho das letras de 20/20 para 20/25 é diferente do aumento de 20/25 para 20/30. Considera-se também que as letras da tabela de Snellen não são igualmente legíveis. As letras L, T, U, V e C seriam mais facilmente reconhecíveis, enquanto o S, G, H e B seriam mais difíceis de ler. Esta diferença se deve à complexidade das letras (o L é mais simples e o B mais complicado) e à confusão, já que algumas letras podem ser mais facilmente confundidas com outras do alfabeto. Como exemplo, sabemos que o B é mais difícil de ser observado, enquanto o L é mais fácil. Para que estas duas letras sejam igualmente legíveis, o B tem que ser aumentado 1,17 vezes e o L diminuído 0,84 vezes em relação ao E. Assim, para reconhecer o B, precisa-se de 20/20 enquanto o L necessita de 20/30. Isso pode explicar porque um paciente reconhece al­gumas letras da fileira do 20/20, mesmo sem ter reconhecido to­das da linha do 20/25. Além da seleção das letras usadas nas tabelas, outros fatores devem ser considerados, tais como a distância entre elas, o número de optótipos por linha, o espaço entre as linhas, a graduação dos seus tamanhos e a sua luminância. A maioria das tabelas usa um optótipo para 60 metros e um número crescente de letras nas linhas inferiores, o que não seria o ideal, já que as condições devem manter-se, na medida do possível, constantes de uma linha para outra, de modo que o tamanho e con­sequentemente a resolução sejam as únicas variáveis significativas.


198  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual Outras tabelas e métodos Uma alternativa mais recente à tabela de Snellen foi proposta em 1976 por Bailey e Lovie. As 10 letras que a compõem têm a mesma dificuldade de leitura e se encontam separadas por um espaço equivalente ao tamanho de uma letra. Cada fila é composta por 5 letras e são separadas por um espaço que equivale a altura de uma letra da fila menor. A escala é logarítmica e pode ser convertida para Snellen (Figs. 3 e 4). A tabela de Sheridan-Gardner, que usa as letras H, T, V e O, parece ser menos afetada pelo borramento dióptrico. O teste pode ser feito mais rapidamente, além de não exigir das crianças pré-verbais o sentido da lateralidade nem a coordenação mão-­olho, como é o caso das tabelas que usam o E de Snellen. Uma alternativa para analfabetos ou crianças pré-verbais é o uso da tabela feita com o Anel Quebra­do de Landolt. Os anéis são construí­dos com os mesmos fundamentos da tabela de Snellen em relação ao tamanho e ao ângulo visual. O uso de figuras familiares variadas e com diferentes tamanhos também é uma opção para crianças pré-verbais. Tais figuras devem tentar ao máximo obedecer os princípios de Snellen na sua construção, mas mesmo assim não é considerada cientificamente precisa. Pode-se ainda usar a letra E isolada ou uma mão de diferentes tamanhos, tentando ensinar à criança a noção de lateralidade e ob­tendo in­formações de sua acuidade visual. Um teste que vem sendo muito utilizado é o Teste dos Cartões de Acuidade de Teller (CAT), também chamado de Método do Olhar Preferencial, que baseia-se na preferência das crianças em olhar para objetos ou grades com maior contraste. Um observador apresenta para a criança uma grade que tenha em um lado uma campo homogêneo e no outro uma grade com listas pretas e brancas alternadas. Através de um orifício no meio do cartão, o observador

Fig. 4  Tabela de Bailey-Lovie, para 4 metros.


199  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual verifica para qual lado a criança prefere olhar. A acuidade medida em logarítmo po­de ser convertida para ser comparada com os valores da acuidade de Snellen. Por permitir que se avalie crianças a partir de 3 meses de idade, pode ser muito útil no diagnóstico e acompanhamento da am­bliopia. O uso do método baseado no nistagmo optocinético para crian­ças é pouco utilizado atualmente. Baseia-se no reflexo fisiológico que é desencadeado por uma sucessão constante de objetos que se deslocam em um mesmo sentido. Pode-se realizá-lo usando o aparelho de Catford, feito com miras de tamanhos diferentes, ou com o tambor rotatório de Barany, cuja su­perfície apresenta fai­xas brancas e pretas alternadamente. Outro método objetivo que avalia a integridade do sistema visual é o Potencial Visual Evocado, mais indicado quando se suspeita de alterações das vias neurológicas da visão. Trata-se de uma resposta do córtex occipital a um estímulo visual. O olho é estimulado por pulsos brilhantes de luz ou pela observação de listras brancas e pretas quadriculadas. A medida é feita através de eletrodos colocados na ca­beça sobre o lobo occipital.

Iluminação e contraste A iluminação tem um grande efeito na acuidade visual. De modo geral, quanto maior a iluminação, maior será a acuidade visual já que a luz vai permitir o reconhecimento de op­tótipos menores. Para cada con­dição de adaptação, existe um nível de iluminação adequado. Assim como a luz insuficiente pode comprometer a acuidade visual, o seu excesso ou uma variação brusca na intensidade também pode afetá-la. O contraste é a luminância relativa de um objeto comparada com um respectivo fundo. Quando o contraste relativo é diminuído, a intensidade luminosa tem que ser aumentada para manter a mesma acui­dade. Quan­to maior o contraste, mais nítida será a percepção do objeto. A turvação dos meios oculares, como na catarata, altera o contraste e pode explicar por que mesmo com uma acuidade medida no consultório relativamente boa, alguns pacien­tes referem dificuldade para enxergar. O contraste também é muito importante na visão noturna, já que devido a ele, os objetos são vistos mais claros ou mais escuros do que o ambiente em que se encontram. Um exemplo prático da importância do contraste são as tabelas de acuidade visual cujo fundo está sujo, podendo haver com­prometimento da acuidade medida. Outra situação particular é a visão mesópica, que corresponde à iluminação de transição no momento do crepúsculo, em que tanto os cones quanto os bastonetes estão ativos, porém não em plena atividade. A visão fica prejudicada, pois a redução da iluminação prejudica os cones, enquanto o aumento prejudica a dos bastonetes. Esta situação é diferente da miopia noturna, que é aquela que seria induzida em indivíduos emetropes pela baixa iluminação. Acredita-se que seja causada por aberrações periféricas das pupilas dilatadas ou por acomodação involuntária. É uma situação análoga à miopia dos espaços vazios que acomete os aviadores, onde a a­comodação é paradoxalmente es­timulada pela ausência de estímulos.


200  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual Influência da ambliopia, da idade e da ametropia Os amblíopes têm mais dificuldade para reconhecer as letras em conjunto. Nestes casos, muitas vezes usando-se optótipos isolados (medida angular), consegue-se melhor resultado do que com as letras em fila (medida cortical). Esta diferença pode ser explicada pelo mí­nimo separável. A acuidade visual também va­ria com idade. Estima-se que o 20/20 seja alcançado em média aos 5 anos, podendo melhorar ainda mais a partir desta idade. A partir da sexta década, começa a haver um declínio na visão, mesmo quando não há comprometimento macular. A visão de perto, não se sabe o motivo, permanece quase sempre menos comprometida. Em idades mais avançadas, começa a haver ligei­ra retração do campo, por alterações circulatórias que afetam a retina e a coroide. Alterações na córnea e no cristalino, além da pupila mais miótica também con­t­ribuem para diminuir a quan­tidade de luz que chega à retina. Já as ametropias influem diretamente na acuidade visual. Na miopia e na hipermetropia absoluta há sempre redução da visão na proporção do seu valor. O astigmatismo reduz a acuidade em valores que correspondem à metade das ametropias esféricas. A redução que uma ametropia causa na acuidade visual pode ser estimada por uma fór­mula (Tabela I): TABELA I  Relação da ametropia com acuidade visual, baseada na fórmula V = 0,25/R onde V = acuidade visual e R o valor da ametropia Miopia e acuidade visual 0,25 = 20/25 = 0,8 0,50 = 20/40 = 0,5 0,75 = 20/50 = 0,4 1,0 = 20/60 = 0,33 1,25 = 20/70 = 0,23 1,50 = 20/80 = 0,25 2,0 = 20/200 = 1,0

V = 0,25    R  em que: V = acuidade sem correção expressa em décimos R = ametropia em dioptrias Exemplo: Para saber qual a acuidade visual esperada para um portador 2,0 D de miopia, usa-se a fór­mula: V = 0,25 = 0,125    2 


201  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual Medida clínica da acuidade visual Longe É importante que se estabeleça uma rotina na medida da acuidade visual (AV). Habitualmente, testa-­se primeiro o olho direito e depois o esquerdo. Quando o paciente tem visão binocular, nota-se que a visão medida com os dois olhos pode ser melhor do que a visão monocular. Pede-se ao paciente que olhe a tabela na distância máxima preconizada e anota-se qual a menor linha que tenha sido corretamente lida. Além da visão, deve-se informar se a medida foi feita com óculos (cc) ou sem (sc) e também se a leitura da linha foi total ou parcial. Pode-se referir que a leitura é parcial (p) quando o paciente leu a metade das letras mais uma ou ainda que tenha lido uma determinada linha menos 1 ou 2 optótipos. Como exemplo, um paciente que tenha sido examinado sem óculos e que tenha lido com OD todas as letras da linha do 20/20 e 3 dos 5 optótipos da fileira do 20/30, teria sua acuidade visual re­gistrada assim: AV sc = OD: 20/20 OE: 20/30p Caso o paciente não consiga ler o maior optótipo da tabela, devemos aproximá-lo da tabela, inicialmente até a metade da distância anterior, pois o cálculo da visão fica mais fácil. Caso seja necessário, po­de-se aproximar mais. Se por exemplo a maior letra que deveria ser lida a 6 metros só possa ser reconhecida a 3 metros, dizemos que a AV = 3/60 ou 10/ 200. Se mesmo assim, o paciente não consegue identificar a letra, o examinador deve ver a que distância o mesmo pode contar os seus dedos. A visão referida então corresponde à maior distância no qual os dedos podem ser contados, como por exemplo: conta-dedos (CD) a 1 metro. Se ainda assim não for possível estimar a visão, o próximo passo é mover a mão à frente do olho testado com o outro ocluído e perguntar ao paciente se ele percebe algo. Caso a resposta seja positiva, registra-se a AV como movimentos de mão (MM) a, por exemplo, 30 centímetros. Caso não haja resposta, deve-se lançar um foco de luz sobre o olho e perguntar se a mesma é percebida. Caso seja, refere-se a visão como percepção luminosa (PL). Nos casos de resposta positiva, pode-se colocar o foco de luz nos diferentes quadrantes e ver se o paciente reconhece de onde vem a projeção luminosa, então registra-­se como PL com ou sem projeção luminosa, podendo-se ainda indicar os quadrantes em que a resposta tenha sido positiva. O termo amaurose refere-se à situa­ção em que o indivíduo não percebe a luz; o paciente então será considerado amaurótico, referido popularmente como ce­go. O termo cegueira legal é usado para os casos em que a visão é menor ou igual a 20/200. Um outro recurso que pode ser utilizado durante a avaliação da acuidade visual é o orifício estenopeico, principalmente quando se quer diferenciar uma baixa de visão causada por alteração do sistema dióptrico de uma causada por uma patologia retiniana ou neurológica. Para fazer o teste usa-se uma superfície opaca com um orifício central, que é colocada à frente do olho. Pede-­se ao paciente que tente ler as letras da tabela através deste orifício e vemos se houve melhora da acuidade. Caso haja, conclui-se que há uma causa refracional ou uma leve alteração de meios dióptricos que justifique o déficit observado. Se a visão não melhorar é por que deve haver alguma patologia re­tinia­na ou de vias neurológicas ou ainda uma opacidade im­portante dos meios dióptricos.


202  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual O efeito óptico deste orifíco é o de permitir que o paciente perceba apenas um estreito feixe de raios de luz que passe por uma região opticamente clara e regular, de modo a não ser afetado pelo sistema dióptrico ocular, o que se traduz em melhora da acuidade. O orifício mais usado habitualmente tem 1,2 mm e pode ser útil para casos com ametropias entre –5,0 e +5,0 dioptrias. Se for muito pequeno, pode haver difração nas bordas da abertura com piora da AV. Para erros refrativos maiores que 5,0 D, é melhor interpor uma lente que corrija boa parte do grau para que o teste seja válido. O teste pode ainda ser feito após a determinação da melhor acuidade. Caso ainda haja me­lhora, provavelmente deve ha­ver alguma irregularidade óp­tica de córnea ou opacidade de cris­talino.

Acuidade visual para perto Após a medida da visão para longe, deve-se verificá-la também na distância de leitura. Do mesmo modo que para longe, usa-se uma tabela de optótipos especialmente elaborada para es­ta finalidade. Existe uma tabela idealizada por Snellen, mas que é muito difícil de se re­produzir. O teste mais comumente realizado usa a tabela de Jaeger, que tem 7 linhas referidas como J1 a J7. A visão verificada corresponde à menor linha que o paciente consegue ler segurando a tabela a 30 cm e é anotada como J2, por exemplo, que se refere à segunda menor fileira de op­tótipos. Outra tabela usada é a de Rosembaum, podendo-se inclusive fazer uma comparação entre elas, como mostra a Figura 5. A Figura 6 mostra uma tabela de perto bastante usada nos consultórios e que foi construída de maneira equivocada, já que as letras crescem de cima para baixo e a equivalência das escalas não é correta. Pode-se complementar o teste com a apresentação de textos, que irá promover uma integração cor­tical.

Fig. 5  Tabela de acuidade visual para perto, de Rosembaum.


203  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual Teste da sensibilidade de contraste A medida da acuidade visual é o teste psicofísico mais usado na oftalmologia. É barato, rápido e na maioria dos casos, eficiente. Sabe-­se porém que em certos casos uma simples referência como 20/40, por exemplo, não reflete fielmente a função visual como um todo. Para estes casos foi desenvolvida uma avaliação baseada na sensibilidade de contraste (SC), que vem se tornando pouco a pouco mais popular. Isto porque permite níveis de graduação da visão não obtidos na medida da AV convencional. É, portanto, mais eficiente na avaliação de pacientes com catarata, edema de córnea bem como patologias de retina e neurológicas. Principalmente devido às quei­xas de pacientes portadores de catarata, que reclamam de não conseguirem ver bem alguns objetos em certas condições a despei­to de terem uma “boa” acuidade medida pela tabela de Snellen, teste que tem sido mais usado nos últimos tempos. Os testes de sen­sibilidade de contraste e glaire podem ajudar a quantificar tais quei­xas. Os objetos no espaço não têm geralmente o mesmo brilho em to­do lugar. Portanto, a escrita com tinta preta fica facilmente visível quando se usa um papel branco como fundo. Ou seja, o contraste é considerado como a diferença de luminância de um objeto em relação a um fundo, que pode ser medida por um fotômetro. Clinicamente, apresenta-­se ao paciente alvos com fre­quências espaciais variadas e pic­os de contraste. A sensibilidade de contraste po­de estar diminuída por patologias dos segmentos anterior e posterior, do nervo óptico e também por ambliopia. Diferentes processos podem afetar a sensibilidade de contraste em fre­quências espaciais específicas.

Fig. 6  Tabela de visão para perto não adequada: optótipos em tamanho crescente e com equivalência equivocada entre as escalas.


204  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Acuidade Visual BIBLIOGRAFIA Alves AA. Acuidade visual. In: Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1999. Duke-Elder. Acuidade visual. In: Prática de refração em oftalmolgia. Edinburgh: Churchill Livingstone, 1984. Lopreto, RCC; et al. Comparação entre os testes de acuidade visual E de Snellen e Sheridan-Gardner. Arq Bras Oftal, 62(1), fevereiro/1999. Miller D. Optics and refraction. A user-frien­dly guider. In: Textbook of ophthalmology. St. Louis: Mosby, 1991. Moreira JBC. Acuidade visual. In: Oftalmologia clínica e cirúrgica, Rio de Janeiro: Atheneu, 1995. O’Leary D. Refraccion subjetiva. In: Edwards, R. Op­to­metria, Barcelona: Cientificas y Tecnicas, 1993. Optics, refraction and contact lens. Basic and clinical science course. American Academy of Ophthalmolgy. San Francisco: Lifelong Education for the Ophthalmologist, 1997-­1998.


Harley E. A. Bicas

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Cicloplegia

A aferição do estado de adequação do sistema óptico ocular (emetropia), ou não (ametropia), isto é, a refratometria ocular, fundamenta-­se no princípio de que o mecanismo de ajustamento focal das imagens formadas por esse sistema esteja completamente relaxado. Em outras palavras, a refratometria ocular parte do pressuposto de que o sistema óptico ocular esteja em repouso. Além dessa condição de repouso acomodativo, necessária para o preenchimento do critério de objetivação da medida há, ainda, um outro motivo para que esse repouso se mantenha durante os procedimentos refratométricos. Com efeito, uma medida, quando realizada (toda medida!) admite a possibilidade de variações, repetida se pelo mesmo procedimento, o que pode melhorar a exatidão, mas não necessariamente a precisão*, ou até, preferentemente, por outro método que sirva como padrão, como teste de calibração do procedimento antes realizado. Em refratometria, uma prova de acurácia, ou de exatidão, ou de precisão dos valores objetivamente de­terminados se faz pelos métodos de avaliação subjetivos. Possíveis diferenças na interpretação de medidas objetivas de 0,25 D, para mais ou para menos, em cada um dos meridia­nos oculares em que elas são efetivadas, suscitam, pelo menos, nove combinações dissimilares de um exame refratométrico (Fig. 1). Assim, a refratometria ocular deve ser tomada como uma sucessão de duas provas que se complementam: a da objetivação da medida e a de sua conferência (subjetiva). Aliás, em pessoas com boa capacidade de percepção e de informação, as medidas subjetivas costumam alcançar índices de ajustamentos muito melhores do que os obtidos com as avaliações puramente * Suponha-se, por exemplo, uma balança que ao medir um peso (P) de 1.000 gf mostre variações em torno desse valor, mas de cujas medidas ele resulte como valor médio (p. ex., P = 1.000 ± 28). Diz-se que a balança é exata, embora imprecisa (apresenta variações). Por outro lado, suponha-se outra balança, que ao medir esse mesmo peso dê, sempre como leitura, o valor 1.020 gf. Nesse caso (P = 1.020 ± 0) não há variações e a balança é dita precisa embora inexata porque há um erro sistemático, relativo ao que seria o valor real.

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206  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cicloplegia

Fig. 1  Distribuição de valores refratométricos no eixo vertical (y) e no horizontal (x) com variações de 0,25 D para mais ou para menos em cada eixo.

objetivas, embora não prescindam delas, servindo co­mo seus refinamentos. Às provas subjetivas, entretanto, os critérios de relaxamento do mecanismo acomodativo e de sua inativação tornam-se absolutamente imprescindíveis. O relaxamento do mecanismo acomodativo é obtido pela cicloplegia, para a qual se utilizam fár­macos parassimpaticolíticos.

Relaxamento acomodativo sem cicloplegia A proposta de relaxamento do mecanismo acomodativo sem a cicloplegia tem raízes históricas e, principalmente, pragmáticas, embora, como será discutido, sem embasamento científico. O relaxamento acomodativo seria obtido no olhar a distância por mío­pes e emetropes. Mas não necessaria­mente por hipermetropes. Propõe-­se então ao pa­ciente que relaxe sua acomodação, vendo um objeto a distância (p. ex., 5 metros) sem nitidez, borrado, como através de uma névoa (fog, em inglês, daí o nome fogging, enevoamento, da­do a esse processo). Ora, há entre vários, dois argumentos principais contra es­se procediment­o: a) O primeiro é que o controle do mecanismo acomodativo se faz pelo sistema nervoso autônomo que, co­mo o próprio nome indica, não se sujeita a comandos voluntários. Aliás, até mes­mo por estímulos para relaxamento reflexo (co­mo o do “enevoamento” produzido por lentes positivas ao anteriorizarem o foco objeto de imagens distantes, “miopizando” o sistema) o ajustamento es­pontâneo e imediato da acomodação (relaxamento) não se faz. Enfim, o “espasmo” acomodativo não é neutralizado pela vontade do paciente, nem por técnicas com as quais se busca reduzí-lo. Daí a separação que os usuários desse procedimento admitem entre uma hipermetropia “manifesta” (a que se consegue medir) e uma “latente”, ou mascarada, que não pode ser aquilatada.


207  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cicloplegia b) A segunda razão é a de que como se sabe, o enevoamento (fogging), ao con­trário de relaxar, estimula a contração do mús­culo ciliar, produzindo mais a­comodação. De fato, a mio­pia da névoa, ou do vazio, ou noturna (i. e, quando faltam indícios pa­ra ajustamentos focais) tem sido dada co­mo de 0,5 D, mas pode chegar a 2 D). Sobretudo, ao se fazer incidir o feixe de luz sobre a retina, pelo qual se faz a medida refratométrica costumeira (método da retinoscopia, ou da esquiascopia), torna-se bem difícil observar o reflexo e seus movimentos, por uma pupila de tamanho reduzido. Mas de certo modo, para o exame objetivo, seria até vantajoso que a pupila não estivesse dilatada, o que reduziria o exame do sistema óptico ocular ao de condições paraxiais, evitando-se a interferência de aberrações pertinentes a incidências mais periféricas. No caso do exame subjetivo, complementar, ele se torna praticamente inviável (sem cicloplegia), pela possibilidade de ajustamentos do foco objeto do sistema, a uma ou outra combinação de lentes oferecidas a comparação. De fato, anteriorizar o foco objeto do sistema por lentes positivas (“miopizar” o examinado) e reduzí-las progressivamente em busca da que produza “boa” acuidade visual (ou “normal”) não significa que se tenha chegado à “melhor” acuidade visual, frequentemente obtida com menos lente positiva ou mais negativa nos ajustamentos focais “para longe”; ou, ao contrário, com mais lente positiva, ou menos negativa, nos ajustamentos para perto. Assim, por exemplo, é bem provável que um jovem emetrope, não cicloplegiado, prefira uma lente de valor –0,50 a –1,00 “para longe” e uma de +0,50 a +1,00 D “para perto”. O que não justifica que esse tipo de preferência conduza à prescrição de lentes negativas para longe (p. ex., –0,75 D) e de uma adição para perto (p. ex., +1,50 D). O critério de “melhor” é, contudo, absolutamente inconsistente quando o mecanismo acomodativo está agindo, só podendo ser rigorosamente utilizado na condição de desativação desses possíveis ajustamentos. De resto, a própria pupila em seu tamanho normal propicia um ajustamento pela maior profundidade de foco (e de campo) facultando que, mesmo sem qualquer ajustamento focal, diferentes lentes possam ser consideradas como de poder dióptrico equivalente. Isso, certamente, seria evitado com pupilas em midríase, pela redução das profundidades de foco (e de campo), uma condição que acompanha a cicloplegia.

CICLOPLEGIA Como conveniente à refratometria objetiva (eliminação de eventuais espasmos acomodativos, exame do sistema óptico ocular nas condições básicas de sua proposição, facilitação da observação do reflexo retínico) e indispensável à precisão e exatidão da refratometria subjetiva, quando possível (comparações de ajustamentos focais sem a interferência do mecanismo acomodativo; pupilas em midríase, dando mais rigor a tais ajustamentos, pela menor profundidade de foco e de campo), a cicloplegia representa uma necessidade para tais exames oftalmológicos. Torna-se, por isso, curiosa a resistência apresentada a esse procedimento prático. Os argumentos para que a cicloplegia seja evitada não parecem convincentes, variando desde o maior tempo de espera do paciente no consultório ao desconforto a ele causado pela fotofobia


208  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cicloplegia (decorrente da midríase) e à própria cicloplegia, durante um certo período. Ora, exames médicos de outras naturezas exigem, igualmente, espera em consultório e algum tipo de sacrifício para que sejam realizados. Nem por isso deixam de ser procurados. Além disso, prescrições ópticas são usadas por longos prazos, parecendo justificável o even­tual transtorno causado duran­te algumas horas, pela quali­da­de do exame no qual se baseiam. Não parece haver discussão quanto à técnica a ser usada no exame refratométrico de pessoas nas quais somente o objetivo pode ser feito (crianças, indivíduos de baixa cooperação). De fato, nesse grupo, até os que não preconizam o uso universal da cicloplegia admitem que ela seja necessária, justamente pela ausência de colaboração em eventuais procedimentos de relaxamento acomodativo. A cicloplegia é feita por fármacos parassimpaticolíticos que, além de­la, produzem midríase. Embora vários tipos de agentes cicloplégicos tenham sido usados, restam hoje comercialmente disponíveis apenas três, sob a forma de colírios aquosos.

Atropina Em preparações de 0,5% ou 1%, dá uma cicloplegia intensa e prolongada, cujos efeitos podem se estender por até 15 dias. Após a instilação, nota-se um efeito máximo entre 40 e 60 minutos. Apesar da maior durabilidade de seu efeito, a profundidade dele, quando comparada à dos outros agentes ci­cloplégicos, não é sig­nificativamente maior. O envenenamento atropínico po­de ser letal. Foram descritos na literatura 6 óbitos de crianças de até 3 anos de idade, com doses variando de 1,6 a 18 mg. Cada gota de solução de atropina na concentração de 1% tem 0,5 mg do princípio ativo. Um frasco (5 mL) contém 50 mg. O uso da atropina parece, hoje, limitado à cicloplegia em iridociclites (para alívio da dor decorrente do espasmo do músculo ciliar, inflamado) e em diluições (0,01 a 0,05%) como cicloparético, para aumento de valores da relação CA/A e, portanto, potencializador da resposta convergencial pelo uso da acomodação (p. ex., suscitada por hipermetropizações ópticas).

Tropicamida Também em apresentações de 0,5% e 1%, tem ação máxima após 20 a 30 min de sua instilação, mas um efeito muito fugaz, que começa a ser perdido rapidamente após seu máximo, desaparecendo em 6 horas ou até menos. Justamente por sua fugacidade não é confiável para o exame refratométrico. Sua ação midríatica, todavia, é me­lhor que a dos outros agentes cicloplégicos.

Ciclopentolato Igualmente em concentrações a 0,5% e 1%, tem ação máxima em torno de 40 minutos após a instilação e um efeito que pode ser ainda encontrado entre 24 e 48 horas. Por sua ação relativamente duradoura, é o fármaco de escolha para o exame re­fratométrico. Uma gota do colírio a 1% produz uma cicloplegia praticamente tão intensa quanto a da atropina. Não há somação de efeitos, de modo que dosagens maiores, em vez de darem maior


209  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Cicloplegia cicloplegia (aliás, praticamente já totalizada com apenas 1 go­ta) provocam efeitos colaterais, que vão desde sonolência (comum em crianças, mesmo com a instilação de apenas 1 gota da solução a 1%), vasodilatação periférica (ver­melhidão, aumento da temperatura cur­tânea), taquicardia e agitação psicomotora, com e­ventuais alucinações (4 a 5 gotas). Sua instilação produz, também, sensação de queimação conjuntival, sendo por isso re­comendada a anes­tesia tópica pré­via por colírio (proximetacaína a 0,5%).

BIBLIOGRAFIA Bicas HEA Oftalmologia: fundamentos. São Paulo: Contexto, 1991; p. 323. Bicas HEA, Nóbrega JFC. Por que usar ciclopentolato para o exame refratométrico em estrábicos. Rev Bras Oftalmol, 1974; 33(3):543-9. Bicas HEA, Zegada Pereira JA. Análise de vários esquemas de cicloplegia atropínica. Es­ trabismo. II Reunión General del Consejo Latinoamericano de Estrabismo. Chile, 1968; p. 105-8. Bicas HEA, Zegada Pereira JA. Cicloplegia imediata ou atropinização de três dias ? Anais do XV Congresso Brasileiro de Oftalmologia. Porto Alegre, 1969; pp. 457-65. Manny RE, Jaanus SD. Cycloplegics. In Clinical Ocular Pharmachology, 4th ed., J. D. Barttett, S.D. Jaanus, edits, Boston: Butterworth-Heinemann, 2001; pp. 149-66.


Sidney Júlio de Faria e Sousa

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Retinoscopia

Introdução A retinoscopia é um método objetivo de determinação das ametropias do olho. O exame é realizado com um retinoscópio, instrumento que projeta luz na forma de faixa luminosa. Com o auxílio de um cursor, essa faixa pode ser rodada 180° em torno do eixo de projeção (Fig. 1). Elevando-se ou abaixando-se o cursor, a faixa pode assumir configuração divergente (posição de es­pelho plano) ou convergente (po­sição de espelho côncavo). A luz do retinoscópio é geralmente projetada na retina, através da pupila do paciente, a uma distância próxima de 1 metro. A luz refletida pela retina é visualizada através do orifício de observação do instrumento. Essa luz dá origem ao que se convencionou chamar de reflexo retinopupilar. Como a luz incidente tem a forma de faixa, o reflexo retinopupilar também se apresenta como uma faixa luminosa na pupila do olho examinado. É precisamente esse reflexo que o examinador tem que analisar para inferir sobre o vício de refração.

Fig. 1  Retinoscópio. A. Orifício de observação. B. Cursor. C. Posição do espelho plano.

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211  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia A inclinação do reflexo retinopupilar é função da rotação do cursor do retinoscópio e da presença de astigmatismo. Havendo astigmatismo, o reflexo retinopupilar assume a direção do meridiano principal da córnea que estiver mais próximo da inclinação da faixa luminosa projetada pelo retinoscópio (Fig. 2A). Não havendo astigmatismo, o re­flexo retinopupilar assume espontaneamente a mesma direção da faixa do retinoscópio. Nesse ca­so, os meridianos de es­tudo da cór­nea são, por con­venção, con­siderados como sendo o ho­rizontal e o vertical. O exame inicia-se com a colocação do cursor na posição de espelho plano (Fig. 1). Em alguns retinoscópios é a posição mais elevada e em outros a posição mais baixa do cursor. O examinador coloca-se a 0,67 metro do olho examinado e alinha a faixa do retinoscópio com a direção de um dos meridianos principais da córnea, tendo o reflexo retinopupilar como guia (Fig. 2B). Então, varre alternadamente es­se meridiano e o meridiano perpendicular a ele, com movimentos laterais de vai e vem, observando o comportamento do reflexo retinopupilar. Se o reflexo acom­panha o sentido da faixa do retinoscópio, o movimento é a favor; se caminha em sentido oposto, o movimento é contra. Ato contínuo, adiciona lentes dian­te do olho examinado, com o objetivo de anular os movimentos do reflexo retinopupilar. Se o movimento é a favor, as lentes adicionadas são positivas, se contra, elas são negativas. O exame termina quan­do os movimentos do reflexo retinopupilar, de ambos os meridianos, são anulados com as lentes apropriadas. Nessa situação, o re­flexo retinopupilar assume a for­ma de um borrão luminoso que ocupa toda a pupila. Esse borrão indica que o ponto de neutralização do movimento foi atingi­do. Nos vícios astigmáticos o ponto de neutralização de um meridiano não coincide com o do outro. Terminada a fase instrumental da retinoscopia, ainda é necessário mais um passo: a adição de –1,5 D à graduação recém-determinada. Só assim se chega ao vício de refração real do olho examinado. Essa adição equivale ao inverso da distância de exame, tomada em metros.

Figs. 2 (A e B)  Faixa luminosa do retinoscópio e reflexo retinopupilar. a. Condição de desalinhamento. b. Condição de alinhamento.

A lógica de retinoscopia As ametropias podem ser facilmente determinadas conhecendo-­se a localização do ponto remoto em relação ao olho. A retinoscopia não determina a posição do ponto remoto, mas ajuda a colocá-lo em uma posição conhecida: no orifício de observação do retinoscópio. O transporte do ponto remoto, de uma posição desconhecida para uma conhecida, é feito por meio de lentes antepostas ao olho. A escolha do sinal e da graduação das mesmas é guiada pelos movimentos dos reflexos retinopupilares. A familiaridade com o conceito do ponto remoto facilita o en­tendimento da lógica da re­tinoscopia.


212  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia Ponto remoto As lentes associam objetos a imagens e vice-versa. Por essa razão, os objetos e as imagens são ditos pontos conjugados. Como o olho possui um sistema óptico, o conceito de pontos conjugados tam­bém se aplica a ele. De todos os possíveis pares de pontos conjugados do olho, o de maior interesse é o que inclui a fóvea. O ponto do espaço conjugado à fóvea, com a acomodação relaxada, é chamado de ponto remoto. Como resultado, to­da luz provinda do ponto remoto fo­ca na retina e toda luz refletida da retina foca no ponto remoto.

Ametropias e ponto remoto Para entendermos a relação entre o ponto remoto e ametropias é preciso inverter o raciocínio clássico sobre os vícios de refração. Normalmente definimos a emetropia e ametropias, com base na luz que entra no olho. Por exemplo: o olho emetrope é aquele que foca na retina os raios paralelos vindos do in­finito. Sob a lógica do ponto remoto, o olho emetrope é aquele em que a luz, provinda da retina, sai do olho com os raios paralelos (Fig. 3A). Como as paralelas cruzam-­se no infinito, dizemos que o ponto remoto do olho emetrope é o infinito. Portanto, o raciocínio passa a centrar-­se na luz que sai do olho. O olho míope é aquele cuja luz que provém da retina converge ao sair do olho. O ponto remoto é um ponto real, posicionado na frente do olho, aquém do infinito (Fig. 3B). O olho hipermetrope é aquele cuja luz, que provém da retina, diverge ao sair do olho. Como os prolongamentos dos raios divergentes se cruzam atrás da retina, o ponto remoto é virtual. Ele ocupa uma posição qualquer da região retro-ocular entre a retina e o infinito (Fig. 3C). Nessa linha de raciocínio, até mesmo o conceito de lente corretora muda de enfoque. Em vez de ser a que neu­traliza o erro de refração, ela passa a ser aquela que coloca o ponto remoto no infinito.

Figs. 3 (A–C)  Ametropias e os respectivos pontos remotos.


213  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia Deslocando o ponto remoto Enquanto o tipo de ametropia define a natureza real ou virtual do ponto remoto, a magnitude da mesma determina a distância desse ponto ao olho. Isso porque o ponto remoto depende da vergência dos raios que saem do olho. Portanto, quanto maior o erro refrativo, mais próximo ele estará do olho; quanto menor, mais afastado. Todas as vezes que se antepõe uma lente diante do olho, a vergência final do sistema olho-­ lente aumenta ou diminui, em razão do tipo e da graduação da mesma. O ponto remoto acompanha essa variação, aproximan­do-se ou afastando-se do glo­bo ocular. No olho míope, por exemplo, as lentes positivas, e­xagerando ainda mais a convergência dos raios que saem do interior do olho, aproximam o ponto remoto. As lentes negativas, fazendo o inverso, afastam-no do olho. Tanto no teste de lentes quanto na retinoscopia, o papel das lentes de prova é justamente o de alterar a vergência da luz que sai do olho, e com isso, des­locar o ponto re­moto para po­sições mais con­venientes.

Término do exame Na retinoscopia, a única posição em que o ponto remoto pode ser detectado é quando ele ocupa o orifício de observação do retinoscópio. Nessa situação, o reflexo retinopupilar vira um borrão e não se consegue mais perceber movimentos, contra ou a favor. Para que isso ocorra, o examinador vai colocando lentes diante do olho examinado até o aparecimento do borrão. Quan­do isso acontece, o exame ter­mina. O ponto em que o reflexo retinopupilar vira um borrão, chama-se ponto (ou zona) de neutralização. A lente necessária pa­ra produzir esse fenômeno chama-­se lente de neutralização (Fig. 4A).

Figs. 4 (A–D)  Retinoscopia. a. Ponto de neutralização. b. Movimento contra. c e d. Diferentes situações dos movimentos a favor. PR. Ponto remoto.


214  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia Guiando-se pelo reflexo A pista, para a escolha da lente apropriada para deslocar o ponto remoto até o orifício de observação do retinoscópio, é o comportamento do reflexo retinopupilar relativo ao movimento da faixa do retinoscópio. Se ele acompanha o sentido da faixa (movimento a favor), aumenta-­ se o poder das lentes positivas, ou diminui-se o das negativas, antepostas ao olho. Se o movimento do reflexo for oposto ao da faixa (movimento contra) aumenta-se o poder das lentes negativas, ou diminui-se o das positivas. A lógica desse pro­cedimento é explicada pela posição do ponto remoto relativa ao exa­minador.

Movimentos Contra e a Favor Quando o ponto remoto ocupa uma posição qualquer entre o pacien­te e o examinador, os raios que saem do olho examinado cruzam-se antes de alcançarem o retinoscópio. Por causa desse cruzamento, o examinador percebe um movimento contra (Fig. 4B). Ele então utiliza lentes negativas que, diminuindo a convergência desses raios, “em­purram” o ponto remoto na direção do instrumento. Se o ponto remoto não estiver entre o paciente e o examinador, ele estará ou atrás do examinador ou atrás do paciente (Figs. 4C e D). Em ambas as situações, a luz que sai do olho examinado não sofre cruzamento antes de alcançar o retinoscópio. Por isso, o movimento é a favor. O examinador usa então lentes convergentes sob a seguinte justificativa: se o ponto remoto estiver atrás do examinador (Fig. 4C), essas lentes, aumentando paulatinamente a convergência dos raios que saem do olho, puxam-no para o retinoscópio, por trás do retinoscopista. Se o ponto remoto estiver atrás do pacien­te (Fig. 4D), as lentes convergentes, neutralizando progressivamente a divergência dos raios que saem do olho, “empurram-no” mais para trás, até o infinito. Daí ele é pu­xado do infinito para o re­tinoscópio, por trás do retinoscopista. Na prática, não se costuma trabalhar com movimentos contra. Eles dificultam a determinação do ponto de neutralização. Por isso, sempre que eles aparecem, o examinador adiciona graduação negativa, su­ficiente para torná-los a favor, e continua o exame até a neu­tralização.

Conjugando a retina ao infinito O objetivo da retinoscopia é determinar a lente que conjugue a retina com o infinito. Entretanto, no final da retinoscopia, a retina estará conjugada com o orifício de observação do re­ tinoscópio e não com o infinito. Para transportar o ponto remoto do retinoscópio para o infinito, é necessário anular a convergência dos raios que, saindo do olho, se dirigem para o retinoscópio (Fig. 5A). Isso é feito associando-se uma lente divergente à lente que já se encontra na armação de provas (ou re­frator) no final da retinoscopia. A característica dessa lente é que seu foco deve coincidir exatamente com o orifício de observação do retinoscópio, onde está o ponto remoto (Fig. 5B). Assim, a luz que sai do olho e se dirige para o ponto remoto, acaba apontando para o foco em questão. Pelo simples fato de


215  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia

Figs. 5 (A e B)  Conjugando o ponto remoto ao infinito. a. Final da retinoscopia. b. Lente divergente com o foco coincidente com o orifício de observação do retinoscópio.

os raios apontarem para o foco de uma lente divergente, ao atravessá-­la, eles ganham direção paralela. Com essa estratégia, a retina, finalmente, se torna con­jugada com o infinito. A distância focal da lente divergente corresponde a distância que separa a armação de provas do retinoscópio (distância de trabalho). Como o poder de uma lente é dado pelo inverso da sua distância focal, tomada em metros, se o retinoscópio estiver a 0,67 metro da armação, seu poder será de – 1,50 D. Na prática, o refratometrista soma –1,5 D ao valor final da retinoscopia, para determinar o vício de refração. No jargão oftalmológico, ele “des­conta” 1,5 dioptrias.

A luz que entra no olho Insistimos no fato de que, para se compreender a retinoscopia, é preciso raciocinar com os raios que saem do olho. E os que entram, não têm influência? A resposta é que eles determinam o sentido da varredura da luz na retina do paciente. Na verdade, todas as considerações deste artigo, relativas a retinoscopia, partiram do pressuposto de que a luz projetada não sofreu cruzamento antes de alcançar o olho examinado. Raciocinou-se, portanto, com luz divergente, ou seja, com o cursor na posição do espelho plano, que é a forma usual de exame. Nessa posição, a varredura da retina acompanha a rotação do retinoscópio. Entretanto, se a luz tivesse sofrido cruzamento, antes de alcançar o olho do paciente, a varredura da retina seria oposta a do instrumento. Isso corresponderia ao uso do cursor na posição do es­pelho côncavo. Para se determinar a posição do espelho côncavo, basta ver qual a posição do cursor que gera a faixa mais nítida a aproximadamente 25 cm de distância. Essa é a posição a ser evitada nos exames correntes de retinoscopia, a menos que se queira raciocinar de maneira invertida.

Fontes de erro Na retinoscopia, a acomodação é indesejada porque modifica, de maneira imprevista, o poder refrativo do olho durante o exame. A falta de controle da acomodação é, entre todas as fontes de erro, a mais grosseira. Outro erro é a disparidade entre a distância de trabalho e o desconto


216  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Retinoscopia pós-refratométrico. Um terceiro erro relaciona-se com a posição dos óculos. As lentes corretoras são geralmente determinadas no refrator, mas utilizadas nos óculos. Se a posição de teste for distinta da de uso, estará configurado um erro de distância vértice: a distância vértice das lentes de teste não corresponde a distância vértice das lentes dos óculos.

BIBLIOGRAFIA Corboy JM. The Retinoscopy Book: A Manual for Beginners. 2nd. ed., Thorofare, NJ: Slack, 1982; 13. Ferreira G. Refratometria retino-pupiloscópica: esquiascopia. 2a ed., Rio de Janeiro: Guanabara, Sociedade Brasileira de Oftalmologia, 1964. Rubin ML. Optics For Clinicians. 2nd. ed., Gainesville: TRIAD Scientific, 1977; 303.

Literatura sugerida

1. Corboy JM. The Retinoscopy Book: A Manual for Beginners. 2nd. ed., Thorofare: Slack, 1982. 2. Ferreira G. Refratometria retino-pupiloscópica: esquiascopia. 2a ed., Rio de Janeiro: Guanabara, Sociedade Brasileira de Oftalmologia, 1964.


Ricardo Uras

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Refratometria Automática Objetiva

A refração objetiva clássica é o procedimento chamado esquiascopia ou retinoscopia que, obrigatoria­mente, precede e fornece dados para o exame subjetivo da refração. O impropriamente chamado “au­torrefrator”, que foi mal traduzido do inglês, é um equipamento automatizado e computadorizado que faz uma refração objetiva automática. A prescrição de lentes corretoras, por tentativa e erro, com lentes de prova, começou há mais de dois séculos. A montagem de lentes em refratores e, posteriormente, em optômetros, diminui muito o tempo de execução do exame de refração. Novos modelos de refratores automáticos objetivos são aprimorados e continuam a ser fabricados, cada vez mais buscando maior eficiência. A automatização da re­fra­ção tem sido tentada há várias décadas, porém, apesar dos a­vanços tecnológicos atuais, ainda não existe o aparelho com precisão absoluta. A tecnologia geral dos refratores automáticos baseia-se na óptica da retinoscopia e em dois princípios ópticos básicos bastante antigos: o princípio de Scheiner e o princípio do optômetro. Scheiner, no século XVII, des­cobriu como determinar o ponto remoto do olho, colocando dois pequenos orifícios na frente da pupila, os quais permitem apenas a passagem de dois estreitos feixes de luz provenientes de um objeto luminoso distante. No olho míope, esses feixes se cruzam antes de alcançar a retina e, no hipermetrope, são interceptados pela retina antes de se cruzarem, permitindo que, em ambos os casos, dois pequenos pontos de luz sejam observados. No olho emetrope, o encontro dos feixes de luz sobre a retina acarreta a observação de apenas um ponto luminoso. Esse fenômeno, denominado “princípio de Scheiner”, é empregado por qua­se todos os refratores automáticos, inclusive os mais recentes, com pequenas variações des­se con­cei­to. Descoberto em 1759, o princípio do optômetro, também usado nos refratores automáticos, consiste na colocação de uma lente convergente de valor conhecido no plano focal anterior do olho e um objeto situado na frente dessa lente, em distância variável. Os raios de luz refletidos nesse objeto, ao atravessarem a lente, entram no olho com vergências diferentes,

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218  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refratometria Automática ... dependendo da distância do objeto à lente. A variação dessa distância, no sentido de procurar a vergência adequada, para que o foco imagem seja na retina, determina o erro de refração do olho examinado. O emetrope necessita vergência zero (raios paralelos), o míope, divergência, e o hipermetrope, convergên­cia da­queles raios. Antigos e modernos refratores, inclusive os automáticos, utilizam esse princípio óptico. Foi Young, em 1801, quem combinou esses dois princípios, utilizados na construção de optômetros com pequenas varia­ções, até fins da década de 1970. Esses aparelhos eram imprecisos, porque exigiam a colaboração intensa dos pacientes em exames bastante demorados. Até 1977, o registro de patentes nos EUA inscreveu cerca de 130 tipos diferentes de optômetros. Outro método utilizado pelos refratores automáticos atuais é o do princípio da esquiascopia realizada rotineiramente em consultórios oftalmológicos. Um fei­xe de luz que penetra na área pupilar e um sistema de detecção dos raios refletidos no fun­do do olho, paralelos nos emetropes, divergentes nos hipermetropes e convergentes nos míopes, determinam a refração ocular. Com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica, a substituição da luz visível pela radia­ção infravermelha, não visível para o pacien­te, e com a utilização de microcomputadores para analisar e processar os dados do exame, é que se iniciou realmente a era dos refratores automáticos, levando ao surgimento de equipamentos mais rápidos e eficientes. Os refratores automáticos atuais foram desenvolvidos a par­tir de 1980, realizando exame com maior rapidez. Em 1986, havia 32 tipos diferentes de refratores automáticos no mercado mundial, desenvolvidos por onze diferentes fabricantes. Os primeiros refratores automáticos utilizavam apenas um sis­tema eletromecânico, mas com o avanço técnico de fotodetectores sensíveis ao infravermelho e unidades de microprocessadores, a precisão dos aparelhos tornou-­se cada vez maior. Nos atuais refratores automáticos, os raios infravermelhos não visíveis para o paciente, dirigidos ao fundo do olho do paciente são refletidos, detectados e analisados por um microprocessador determinando a refração objetiva esférica e cilíndrica com o respectivo eixo. Porém, todas as dificuldades que possam existir para fazermos uma esquiascopia manual, como irregularidades ou alterações dos meios transparentes, também são problemas para a máquina auto­matizada. O refrator automático objetivo fornecerá dados mais precisos em olhos sem irregularidades óp­ticas e opacidades dos meios transparentes. A precisão do aparelho é maior e mais confiável nos olhos cujo único problema é o vício da refração. A esquiascopia clássica, além de fornecer dados da refração ocular, por ser uma transiluminação pupilar, permite observar alterações dos meios transparentes e localizá-­las anatomicamente, bem como as irregularidades ópticas, responsáveis por uma acui­dade visual com correção não chegar ao normal. Existe uma tendência de equipar consultórios oftalmológicos com refratores automáticos, acreditando-se que possam ser bons auxiliares do oftalmologista na prescrição de lentes corretoras. O fascínio provocado pelos aparelhos computadorizados, de modo geral, deixa ao leigo e a alguns médicos, a impressão de que o resultado é infalível. Com o avanço da tecnologia, a tendência para a informatização é irreversível. No caso dos refratores automáticos, porém, é preciso ter cautela com relação ao seu uso in­devido, conhecendo suas vantagens e limitações.


219  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refratometria Automática ... Os dados fornecidos pelo exame automatizado podem sofrer algumas influências que alteram o resultado, principalmente a idade do paciente que está diretamente relacio­nada com a sua capacidade aco­modativa. O exame no estado dinâmico dos olhos, tende a hipocorrigir os defeitos hipermetrópicos e hipercorrigir os miópicos. Nos pacientes já usuários de correção óptica, o exame tende a fornecer um resultado mais preciso do que nos indivíduos que nunca usaram óculos e são examinados pela primeira vez. Os refratores automáticos representam importantes auxiliares do oftalmologista na prescrição de lentes corretivas, sem, contudo, poder substituí-lo. Em alguns casos, como no exame de crianças, desde que devidamente cicloplegiadas, é indiscutível sua utilidade, porque geralmente as respostas dos pacien­tes no exame subjetivo não são confiáveis ou são inexistentes. É no exame subjetivo que acontece a maior interação entre o pacien­te e o oftalmologista que, assim, coleta o maior número de informações possível, o que permitirá a adequada prescrição de lentes corretoras. O refrator automático objetivo pode ser um instrumento útil para o oftalmologista como auxiliar na pres­crição de lentes corretoras, sem fornecer, porém, dados suficientemente exatos, a ponto de eliminar a necessidade da refração sub­jetiva.

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Beatriz Alves Simões Corrêa

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Refração em Crianças

As ametropias são as alterações funcionais mais frequentes do sistema visual. Os defeitos de visão não c­ orrigidos podem dificultar o desenvolvimento e a aprendizagem em crianças. O reconhecimento da baixa visão na infância é da maior importância, pois na maior parte das vezes ela pode ser corrigida com terapêutica adequada. O conhecimento das alterações anatômicas, funcionais e refracionais do olho no período pós-natal é o que fundamenta o exame da crian­ça e a prescrição dos óculos.

O crescimento do olho A partir do nascimento, o crescimento do olho e as alterações que ocorrem com a córnea e com o cristalino provocarão mudanças refracio­nais constantes. O comprimento axial do olho do recém-nascido é de 17 a 18 mm, comparado com 24 mm do olho adulto emetrope. Os olhos de uma criança prematura são menores, seu comprimento axial está diretamente relacionado com o pe­so ao nascimento e a idade gestacional. O volume do olho adulto é duas vezes o volume do olho do recém-­nascido. A fase de crescimento mais rápido se dá entre os 12 e os 18 meses de vida, seguida de uma fase mais lenta que termina aos 13 anos de idade, quando atingirá o tamanho do olho adulto. Na fase rápida, o olho crescerá de 17 mm para 23 mm, na fase lenta, de 23 mm para 24 mm. Para ficar próximo da emetropia, o comprimento axial será acompanhado de uma redução no poder dióptrico do olho de 20 D. Na fase lenta, haverá crescimento axial de 1 mm e uma redução na hipermetropia de 3 D. Nesta fase, as alterações da córnea e do cristalino são menores. O olho passará por estas duas fases distintas, próximo à emetropia.

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221  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Crianças As alterações refracionais na infância As alterações esféricas Ao nascimento, a maior parte dos bebês é hipermetrope de +2,00 D. A miopia é a ametropia encontrada com maior frequência nos prematuros. Entre os 6 e 9 meses, por volta de 6% das crianças apresentam alterações refracionais importantes, com pre­valência da hipermetropia e risco de desenvolvimento de estrabismo e ambliopia.

O astigmatismo Nos bebês normais, a incidência de astigmatismo é alta, e irá diminuir por volta dos 3 a 5 anos. O eixo do astigmatismo também muda. No bebê, é mais frequente contra a regra, e a par­tir dos 3 a 5 anos, a favor da regra. Crianças que não desenvolvem astigmatismo no primeiro ano de vida, dificilmente desenvolverão depois.

Exame da acuidade visual Acuidade visual monocular A avaliação da acuidade visual e de outras funções visuais precede o exame de refração na criança. A visão de cada olho, simétrica ou assimétrica, irá nortear a prescrição dos óculos e da oclusão, se necessários. Os métodos convencionais de aferição da acuidade visual são empregados a partir dos 3 anos de idade. Para avaliar bebês e crianças com retardo no desenvolvimento, os métodos utilizados são os do reflexo da fixação e seguimento de luz, e os testes de vi­são pre­ferencial. Trabalhos mostram que várias funções visuais estão presentes nos primeiros meses de vida, e a acuidade visual ao nascimento é em torno de 1 ciclo por grau nos testes de visão preferencial, (em torno de 6/180 da acuidade visual Snellen), atingindo a acui­dade visual máxima aos 3 a 5 anos.

Método da fixação e seguimento A resposta normal é cada olho ter o reflexo luminoso centrado, fixado e manter esta fixação após a desoclusão do olho não ­fixador. A luz de uma lanterna é direcionada para a pupila do olho a ser examinado, estando o outro coberto com um oclusor ou com o polegar do examinador. A fixação central indica que esta é foveal, e a luz está incidindo na área central da pupila. O reflexo fixado, significa que a criança, além da fixação foveal, não apresenta nistagmo. Manter a fixação após a desoclusão do olho não fixador, pode significar alternância, dominância, ou acuidade visual melhor deste olho. Pode também estar indicando am­bliopia do outro olho.


222  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Crianças Os outros testes para avaliação da acuidade visual de crianças menores dependerão de sua cooperação e desenvolvimento.

Testes de visão preferencial Para que estes testes possam ser aplicados, é necessário previamente, com auxílio de brinquedos como objetos de fixação, avaliar o estado da fixação e seguimento, bem como o campo visual, os movimentos sacádicos, a atenção e o sistema mo­tor. São testes psicofísicos baseados no interesse natural da crian­ça que, quando é estimulada a olhar para dois alvos diferentes, um contendo um padrão de listas, formado por barras pretas sobre fundo branco e outro com fundo branco, prefere o que con­tém o padrão. Destes, o teste de cartões de acuidade visual de Teller e o teste das raquetes de Lea Hyvärinen são os mais utilizados. Principalmente em crianças pré-verbais e com atraso do desenvolvimento. Podem ser aplicados para estimar a acuidade visual monocular e a binocular de bebês de 1 a 12 meses. As listas são definidas pela frequên­cia (ciclos) que aparecem em 1 cm de superfície, ou seja, o número de pares de barras preto e branco compreendidos em 1 cm de su­perfície. O examinador observa se a criança olha ou não para o padrão e julga o seu comportamento visual. Cartões ou raquetes contendo barras de largura decrescente são mostrados sucessivamente até que ela não mais perceba o padrão. Este comportamento final é interpretado co­mo a melhor acuidade da crian­ça. A acuidade em barras ou listas é expressa em ciclos por cm. No teste de Lea Hyvärinen, quan­do a raquete é apresentada a 57 cm de distância da face da criança, 1 cm é igual a 1° do ângulo visual. Esta distância de exame facilita a inter­pretação. O cálculo desta distância de 57 cm foi feito considerando que o circulo tem 360° e a circunferência é igual a 2 π r (r= raio). Neste caso, o raio é a distância entre o olho da criança e a raquete. Se a circunferência mede 360 cm, cada grau do ângulo subentende 1 cm da circunferência. O raio deste círculo é calculado da seguinte maneira: r = 360 cm/2 π = 57,2 cm.

Teste do “E” de Snellen Este teste é utilizado para avaliar a acuidade visual de crian­ças verbais. Ensina-se à criança imitar com uma das mãos a posição da letra “E”, para cima, para baixo, para direita ou para esquerda. Cabe ao examinador orientar a criança para esta não informar verbalmente estas posições, porque nesta idade não há ainda maturidade neurológica para compreender o que é posição “direita” ou “esquerda”, o que pode não validar o teste. A acuidade visual deve ser testada para longe e perto, em cada olho, e os optótipos, apresentados em linha. Lembramos que o olho amblíope pode discriminar optótipos isolados pequenos, mas não conseguir vê-los se apresentados em linha.

Refração É feita após cicloplegia, através da instilação de 1 gota de colírio anestésico, seguida de 1 go­ta de ciclopentolato a 0,5%, nos recém-nascidos, e a 1% após 3 meses. O exame, realizado entre


223  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Crianças 30 e 40 minutos da cicloplegia, pode ser feito em bebês e crianças não colaborativas com retinoscópio e régua de Parrant ou lentes de caixa de provas, descontando-se a distância de trabalho na prescrição. Em crianças maiores, com os autorrefratores, em que a criança observa um objeto de fixação dentro do apa­relho.

As alterações refracionais e as prescrições de grau Hipermetropia As crianças hipermetropes conseguem ajustar a imagem à retina através da acomodação, tornando a imagem nítida. Quan­to maior a hipermetropia, mais cedo podem começar os sintomas de astenopia: cefaleias que aumentam no decorrer do dia, ou mau rendimento escolar. Alguns autores recomendam pres­crever o grau da hipermetropia a partir de +4,00 D. In­ gram et al. recomendam prescrever a partir de +2,50 D, para as crianças até 1 ano de idade. Nestes casos pelo risco de desenvolverem am­bliopia.

A hipermetropia da esotropia acomodativa É um tipo de esotropia que ocorre nos pacientes hipermetropes quando estes têm desequilibrado o movimento sincinético entre a acomodação e a convergência, e há tendência à convergência. A hipermetropia, nestes casos, deve ser totalmente corrigida, e o paciente, estando com os óculos, deve ficar com os olhos paralelos para longe e per­to. Existe outro tipo de esotropia acomodativa, em que a hipermetropia é corrigida e o paciente fica ortofórico para longe e esotrópico ao convergir para olhar um objeto a 33 cm. Devem ser prescritos bifocais executivo com adição de +3,00 D. Atenção à altura da película inferior do bifocal: deve cobrir os dois terços inferiores da pupila. Lembramos que estes pacientes não são pres­bitas para usar corretamente a película com a adição. Se esta não estiver posicionada al­ta, a criança olhará pela parte superior dos óculos, fazendo eso­tropia para perto.

Hipermetropia da catarata congênita A decisão de como corrigir a hipermetropia do bebê com catarata congênita deve considerar vários fatores: a operação deve ser precoce para prevenir am­bliopia. Os casos monoculares têm tido prognóstico melhor quando operados antes dos 2 meses de idade, com rigoroso controle refracional e prevenção da am­bliopia. As operações devem ser feitas no período pós-natal, em torno da 12ª semana, com o menor intervalo de tempo possível entre as duas operações nos casos binoculares. É seguida da prescrição imediata de óculos para perto, cujas adições serão: de +3,00 para as crianças com menos de 1 ano, entre 1 e 2 anos, + 1 a +1,50 D e acima de 2 anos, bifocais. O acompanhamento da crian­ça afácica envolve refrações repetidas, examinando as alterações no eixo visual e curvatura da córnea, e do desenvolvimento da visão, bem como atualização do grau sempre que necessário. A prevenção da ambliopia é feita com oclusão alternada nos casos binoculares


224  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Crianças e oclusão do olho não ­operado nas monoculares. Lembramos que a ambliopia secundária à catarata congênita é a mais difícil de ser tratada. Nas afacias binoculares, a correção com óculos é a mais adequada, enquanto a afacia monocular pode ser corrigida com lentes de contato. Quando estas não são possíveis, pode-se optar por ócu­los que serão usados so­mente quando o olho contralateral estiver ocluído. Os implantes secundários são colocados em torno dos 4 anos de idade, quando o desenvolvimento do olho está quase completo. Im­plantes colocados antes desta idade trazem problemas muito mais por causa das complicações descritas destas operações quando feitas precocemente, do que pelas constantes alterações refracionais do olho nos primeiros anos, que poderiam ser perfeitamente compensadas por lentes positivas até o seu crescimento em torno dos 4 anos. Melhor qualidade de visão e de campo visual com lentes de contato do que com óculos têm sido reportadas. Entretanto, lentes de contato nes­tes pacientes, em países em desenvolvimento, têm sido muito difícil de serem prescritas, pelo alto do custo do tratamento, que envolve trocas a cada 3 meses, além das perdas de lentes, dificuldades no manuseio por parte dos pais, e eventuais pro­blemas oculares que elas possam cau­s­ar.

Miopia A miopia é rara antes da idade escolar e irá gradualmente aumentar nestes primeiros anos. Quando é discreta é menos propensa a desenvolver es­trabismo e ambliopia. Podemos dividir as miopias em primárias e secundárias. As primárias, por sua vez, em fisiológicas, intermediárias, patológicas e por curvatura. As miopias secundárias são causadas por alterações estruturais no bulbo ocular, como o alongamento do olho no glaucoma juvenil. As mio­pias primárias estarão subdivididas segundo o estado refratométrico do olho. Abaixo de –3,00 diop­trias, são definidas co­mo mio­pia fisiológica. Na miopia fisio­lógica os olhos são normais quanto ao aspecto fundoscópico. Entre –3,00 e –5,00 pode ser miopia fisiológica ou intermediária, em que o comprimento axial está aumentado e as alterações fundoscópicas são mínimas, como a formação de crescentes peripapilares e discreta palidez da coroide. As miopias com refração entre –5,00 a –8,00, dependendo de suas características clinicas, podem ser intermediárias, ou patológicas, e as que se manifestam acima de –8,00 invariavelmente são miopias patológicas. Nestas ocorre alon­gamento do bulbo e alterações em to­das as camadas do olho. Ao exame de fundo de olho po­demos observar estafilomas pos­teriores, degeneração macular e membranas neo­vasculares. A miopia por curvatura se caracteriza por apresentar alterações importantes na córnea, co­mo ceratocone, ou no cristalino, como esferofacia. Como o comprimento axial, nestes casos, é normal, o risco de degeneração da retina não difere dos olhos emetropes.

Astigmatismo Como a incidência de astigmatismo é alta em crianças, este deve ser acompanhado, e prescritos os graus acima de 1,50 D. Deve-se tomar cuidado com o desenvolvimento de ambliopia meridional, se não fizer a correção.


225  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Refração em Crianças Anisometropias Podem resultar em impedimento para o desenvolvimento da visão binocular, o olho mais ametrope é suprimido e a ambliopia se estabelece. A ambliopia é mais profunda na anisometropia hipermetrópica. Recomenda-se a prescrição de diferenças de grau a partir de +1,00 D.

Diferenças entre a refração na criança e no adulto A principal diferença entre a refração na criança e no adulto, é que no adulto a visão não depende da idade em que é feita a correção da ametropia. Principal­mente, não de­pende do tem­po. Na criança, a refração depende da idade em que é feito o exame. O período de plasticidade do sistema visual, que vai do nascimento aos 7 anos, exige um cuidado extremo do examinador em detectar problemas e tratá-los a tempo. Os olhos das crian­ças podem ser examinados em qual­quer idade. Recomenda-se fazer o primeiro exame aos 3 anos. Nos casos em que houver história familiar de altas ametropias e outras disfunções ou doen­ças, o exame deve ser re­comendado a partir de 3 meses. O desenvolvimento do sistema visual dependerá, além da transparência dos meios refrativos, também de prescrições corretas dos graus durante o período de cres­cimento da criança.

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Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 24

Representações e Notações

Valores refratométricos do sistema óptico ocular são expressos em dioptrias e representam as quantidades (relativas), com que a medida (absoluta) do poder dióptrico desse sistema (referente à posição de seu foco principal imagem) se adequa, ou não, à posição da retina. Ou seja, a refratometria ocular (R) expressa a diferença entre o poder focal equivalente do olho (E = n2/f2) e a distância dióptrica da retina ao plano principal imagem do olho (w):

Se w = f2 (a posição da retina coincide com a do foco principal imagem do olho), R = 0 e o sistema é dito emetrope (Fig. 1, Lb, Nn, Ca). Erros decorrentes dos valores de w (então dados como w′), estando os de f2 normais, são ditos axiais. (Se w′ < f2, R é positivo: hipermetropia axial, Fig. 1, Cn); se w′ > f2, R é negativo: miopia axial, Fig. 1, Ln). Erros decorrentes de valores de f2 (então dados como ) estando os de w normais são ditos refringenciais. (Se , R é positivo, hipermetropia refringencial, Fig. 1, Nb; se , R é negativo, miopia refringencial, Fig. 1, Na). De qualquer modo, pela expressão de uma diferença, não se chega por ela ao conhecimento nem do estado refratométrico absoluto do olho, nem ao da posição (dióptrica) da retina. Nem se pode, tampouco, afirmar se a inadequação é de causa axial ou refringencial. Ou, enfim, se uma emetropia é “normal” (Fig. 1, Nn), ou resultado de inadequações que se neutralizem: um olho de pequeno comprimento longitudinal compensado por um alto poder refringencial (Fig. 1, Ca) ou, vice-­versa, um de grande comprimento longitudinal compensado por um baixo poder refringencial (Fig. 1, Lb). As respectivas representações gráficas desses estados são mostradas na Figura 1. Em resumo, nas vergências ópticas adequadas, isto é, havendo coincidência da retina ao foco principal imagem do sistema óptico ocular, diz-se haver emetropia, com a representação numérica correspondente a zero. Vergências ópticas relativamente bai­xas são chamadas hipermetropias e representadas por valores positivos, tanto maiores quan­to maior for a diferença

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228  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações

Fig. 1  Representação esquemática dos diferentes tipos de ametropia e emetropia, conforme o tamanho do olho (comprimento axial longitudinal), mostrado em cada fila horizontal como curto (C), normal (N) ou longo (L); e o poder dióptrico do sistema óptico ocular, mostrado em colunas como baixo (b), normal (n) ou alto (a). Assim, classificam-se as hipermetropias como axiais (Cn), refracionais (Nb), ou combinadas (Cb); as miopias como axiais (Ln), refracionais (Na), ou combinadas (La); e os estados de emetropias (Lb, Nn e Ca).

encontrada entre o poder dióptrico do sistema ocular e a posição da retina que lhe é relativa. Vergências ópticas relativamente altas são as das miopias e marcadas com valores negativos, também de quantidades proporcionais à magnitude da diferença dióptrica entre a que se refere como posição da retina e o poder óptico vergencial absoluto do olho. Des­se modo, os sinais usados nessas representações das ametropias são idênticos aos das lentes que devam corrigir os respectivos defeitos, mas, ao contrário, não exprimem efeitos dióptricos: hipermetropias (sinais po­sitivos) são os sistemas ópticos oculares com baixas convergências e miopias (sinais negativos) são os de altas con­vergências. Ou, ainda, em outras palavras, as lentes que são associadas aos sistemas ópticos oculares para corrigí-­los, fazem-no por oposição ao defei­to: uma len­te positiva “miopiza” o olho e, por isso, corrige a hipermetropia. As lentes negativas corrigem miopias por “hipermetropizarem” o sistema.

Representações no plano frontal Desconhecendo-se os componentes “longitudinais” da refratometria ocular, mostram-se os resultados relativos nos meridianos (ou planos) em que eles se manifestam ao longo do eixo visual. De fato, em cada secção do sistema óptico ocular passando por esse eixo, podem aparecer valores iguais entre si, ou não. Mas quando ocorre, a possível diversidade de valores nos diferentes planos de estudo da refração ocular é, quase sempre, de caráter regular e periódico: apresenta-se um valor dióptrico máximo e um mínimo, em planos perpendiculares entre si, com uma variação progressiva entre eles. As­sim, mesmo em tais casos nos quais prevalecem


229  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações

Fig. 2  Disposição gráfica de valores da refratometria ocular (X e Y) por um diedro retângulo e inclinação referida ao plano horizontal em medidas tomadas em sentido anti-horário, a partir da direita. Portanto o plano X é dito estar a 30° do plano horizontal e o plano Y a 120°.

infinitos valores (astigmatismos) basta assinalar os dois extremos, para que a representação de medidas do sistema óptico ocular torne-se satisfatória. Mas, claro, também se deve assinalar a posição com a qual esses planos ortogonais (de máximo e mínimo valor dióptrico) se dispõem relativamente a um referencial: o plano horizontal ou o vertical. Esquematiza-se uma representação da ametropia por um diedro retângulo, isto é, por duas linhas perpendiculares entre si, para marcação das inclinações em que aparecem os valores dióptricos (de maior e de menor vergência) e que equivalem a secções radiais a partir do eixo visual, passando por ele (o eixo visual corresponde ao ponto de interesecção das duas linhas do diedro retângulo*. Por convenção, as medidas de inclinação referem-se ao plano horizontal (tomado como 0° = 180°), consideradas em sentido anti-horário para qualquer um dos olhos. Assim, o sentido da medida de 0° refere-se ao que vai da origem do sistema de medidas (o ponto de cruzamento das linhas do diedro retângulo, e que representa o eixo visual) para a direita de quem observa o olho (e para a esquerda do respectivo olho examinado, que é a posição lateral para o olho esquerdo e a medial para o direito). O sentido da de 180° é oposto a este inicial; o de 90° é per­pendicular a essa linha, indo da origem para cima (Fig. 2). No caso da Figura 2, as medidas X e Y (de maior e menor vergência óptica, ou vice-versa), correspondem às inclinações de 30° e de 120°, respectivamente. Assim, basta referir a inclinação de uma delas para que a outra seja automaticamente conhecida. Por exemplo: X a 30° (o que implica Y a 120°), ou Y a 120° (o que significa X a 30°). É importante assinalar que a notação pode se referir à medida encontrada nos meridianos (ou planos) oculares; ou nos eixos em que são colocados os das respectivas lentes cilíndricas corretoras da eventual diferença (astigmatismo). Embora ambas notações sejam * Na verdade, há uma discreta diferença entre o eixo visual – o que vai do ponto objeto fixado à sua imagem na retina, passando pelos pontos principais respectivos; rigorosamente, do objeto ao ponto principal objeto; e do ponto principal imagem, à respectiva imagem na retina – e o eixo óptico (a linha reta entre o objeto e sua imagem, sem a interrupção entre os pontos principais, também nela contidos). Mas para fins práticos essa diferença é negligenciada e o eixo visual e eixo óptico do sistema óptico ocular acabam sendo tomados como sinônimos. Obviamente, contudo, essa é uma descentração que, ainda quando pequena (em torno de 3o, sendo o ângulo entre esses dois eixos chamado “alfa”) enseja aberrações ópticas. Aliás, o próprio sistema óptico do olho pode ser descentrado, não havendo coincidência entre os eixos ópticos da córnea e do cristalino.


230  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações absolutamente cor­retas, elas não devem ser confundidas, já que uma é o inverso da outra. As razões dessa duplicidade de notações são explicitadas a seguir. Na retinoscopia, pela qual se faz o estudo refratométrico, a posição vertical do feixe luminoso sobre a retina (V) e seu respectivo movimento horizontal (h) da direita para a esquerda e vice-versa (Fig. 3A) correspondem à avaliação dióptrica do plano (ou meridiano) ocular horizontal (Fig. 3B), cuja correção é dada pelo posicionamento de eixos de lentes cilíndricas (negativas ou positivas) a 90°, isto é, vertical (V, Fig. 3C). Reciprocamente, o estudo retinoscópico da refratometria realizado com o fei­xe luminoso posicio­nado horizontalmente (H) e com movimen­tos realizados no sentido vertical (v), isto é, fazendo-se com que o feixe luminoso passe de cima para baixo e vice-versa (Fig. 3A), faculta a medida correspondente ao plano (ou meridiano) vertical do olho (v, Fig. 3B), cuja correção é dada por lentes cilíndricas (positivas ou negativas) de eixo horizontal (H, Fig. 3C). Em resumo, a notação dos valores dióptricos em meridianos nos quais eles são achados (Fig. 3B) dispõe para cada linha, horizontal (h) ou vertical (v), a respectiva direção do movimento realizado pelo feixe retinoscópico na refratometria; enquanto a notação dos valores encontrados para a ametropia em seus respectivos eixos de correção (Fig. 3C) dispõe para cada linha, horizontal ou ver­tical, a correspondente di­reção em que se usa a posição do feixe retinoscópico. Como já apontado, nem sempre os valores de maior e menor vergência óptica se localizam nas direções vertical e horizontal, ficando alguma inclinação entre elas. A marcação pelos eixos (posição do feixe retinoscópico) facilita a interpretação das medidas, pois a notação da prescrição é feita segundo a convenção de eixos, não dos me­ridianos oculares cujos defeitos são corrigidos.

Figs. 3 (A–C)  Posição e movimentos do feixe luminoso no estudo refratométrico pela retinoscopia (a), notação dos meridianos oculares escrutinizados (b) e notação da posição dos eixos cilíndricos de correção (C).

Astigmatismos a FAVOR e contra a regra No exame da maioria das pessoas, quanto as diferenças dióptricas entre meridianos oculares aparecem (astigmatismos) há um padrão mais comum: a de que a vergência óptica maior (i. e., de valores mais altos para a miopia, ou de mais baixos para a hipermetropia) é achada no meridiano ocular vertical, isto é, no eixo horizontal (de 0° ou 180°) da correção. Isso geralmente se deve a que o meridiano vertical da córnea se apresente mais encurvado (menor raio de curvatura, maior poder dióptrico), fato atribuido à pressão constante que a pálpebra superior exerce sobre aquela estrutura, como que a comprimindo no plano sagital. A esse tipo


231  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações de astigmatismo, diz-se “na regra”. O oposto, mais raro, o “contra ­a r­ egra” é aquele em que o valor dióptrico do meridiano horizontal (eixo vertical) é maior (mais mio­pia, menos hipermetropia) do que o do meridiano vertical (eixo horizontal). Observe-se que a notação de valores dióptricos para a córnea é normalmente referida (tan­to em raios de curvatura quanto nos respectivos valores dióptricos) por meridianos. Embora nem sempre haja uma correspondência rigorosa entre o astigmatismo encontrado na córnea e o total (já que o cristalino também pode apresentar astigmatismos, assim como a própria retina, assentada sobre uma superfície escleral não esférica), essa correlação é assumida nos exemplos da Figura 4, para fa­cilitação das comparações. Defensores de notações dos valores refratométricos por eixos (E, Fig. 4) observam que elas correspondem às das prescrições totais da correção óptica equivalente. Por exemplo, na Figura 4A, a correção óptica total po­de ser apresentada como: +3,00 D sf ∩ –2,00 D cil (180°) ou +1,00 D sf ∩ +2,00 D cil (90°) ou +3,00 D cil (90°) ∩ +1,00 D cil (180°) Para a Figura 4B, a correção óptica total pode ser apresentada nas seguintes formas (qualquer uma delas, simples cópia direta da notação da refratometria por eixos): –2,00 D sf ∩ –3,00 D cil (180°) ou –5,00 D sf ∩ +3,00 D cil (90°) ou –2,00 D cil (90°) ∩ –5,00 D cil (180°) Nas descentrações de lentes, ocorrem efeitos prismáticos. As regras de raciocínio (e cálculos) são as de que:

Figs. 4 (A e B)  Disposição hipotética de valores refratométricos em dois casos de astigmatismo “conforme a regra”, hipermetrópico composto (a) e miópico composto (b), por notação refratométrica (em dioptrias, D) de meridianos estudados (M), ou de eixos de correção (E); e por ceratometria (meridianos corneais) em dioptrias (K), ou milímetros de raios de curvatura (R).


232  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações a) Para descentrações no plano horizontal (p. ex., fazendo-se com que a distância horizontal dos centros ópticos seja diferente da interpupilar) obtendo-­se pris­mas de efeito horizontal, BT (base temporal) ou BN (base nasal), usam-­se os valores de correção nos eixos verticais (na Figs. 4A, +3 D; na 4B, –2 D); “afastando-os” ou “aproximandos-os”. b) Para descentrações no pla­no vertical (p. ex., fazendo-se com que as posições dos centros ópticos estejam desniveladas: uma aci­ma, outra abaixo), obtendo-se prismas de efeito vertical, BI (base inferior), ou BS (base superior), usam-se os valores de correção nos eixos horizontais, “desnivelando-­os” (na Figs. 4A, +1 D; na 4B, –5 D).

Operações analíticas e gráficas (geométricas) Como já visto, a variação dióptrica entre os valores máximo e mínimo, isto é, os de uma lente cilíndrica que corrigisse essa diferença, obedece a uma equação senoidal quadrática, em que E é o valor requerido em um determinado plano e a a inclinação desse plano relativamente ao do eixo da lente ci­líndrica de valor (máximo) C: E = C sen2 a Para cálculo do valor para um dado eixo de correção dióptrica: E = C cos2 a É importante assinalar que no tratamento a ser dado a seguir, prevalecerá o da notação por eixos em que são postos os das lentes cilíndricas. Assim, por e­xemplo, a correção de um astigmatismo miópico de –3 D, “na regra”, é feita por uma lente cilíndrica de –3 D a 180°. Admitir-se-á, então, que na posição horizontal (eixo de 180° = 0°) a correção seja de –3 D, obedecendo-se a fórmula E = C cos2 a; quando, efetivamente, ao longo desse eixo a correção é nula (o que estaria de acordo com a fórmula E = C sen2 a, relacionando valores dióptricos aos planos em que elas ocorrem). Se a lente for tórica (ou esferocilíndrica), com valor S para a “base” esférica: E = S + C cos2 a As inclinações, tanto do eixo óptico em que o valor da lente é requerido (u) quanto a da lente cilíndrica (e) podem ser expressas em relação a um referencial absoluto, por exemplo, o plano horizontal (como por convenção). Então u – e = a e, portanto: E = S + C cos2 (u – e) Assim, por exemplo, na inclinação de 10° (= u), o valor dióptrico de uma lente +3 D sf ∩ –2,0 D cil/180°, ou +1 D sf ∩ +2,0 D cil/90° é: E10 = +3 – 2 cos2 (10° – 0°) = +1,06 D ou E10 = +1 + 2 cos2 (10 – 90) = +1,06 D Ou, ainda, para uma lente cuja transcrição de valores seja –2,5 D sf ∩ –1,5 D cil /20° ou, equivalentemente, –4,0 D sf ∩ +1,5 D cil /110°, o cálculo de E para a inclinação de 50° (= u) é:


233  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações E50 = –2,5 –1,5 cos2 (50 – 20) = –3,625 D ou E50 = –4,0 +1,5 cos2 (50 – 110) = –3,625 D Esse valor pode ser lido diretamente na Figura 5, seguindo-­se as seguintes instruções: a) Valores dióptricos (no eixo das ordenadas, o vertical) devem ser ajustados pelo valor da escala, isto é, a altura da onda (ponto C do eixo das ordenadas) passa a ter o valor do cilindro referido (no caso: 1,50 D). b) A posição do eixo do cilindro (referida relativamente ao plano horizontal), expressa no eixo das abscissas (o horizontal) de­ve ser ajustada de mo­do que o ponto correspondente ao valor dióptrico máximo, isto é, e, passe a ter o valor da inclinação do eixo do cilindro, no caso, 110° para o valor positivo do cilindro, ou 20° para o negativo. Ou seja, se usado o valor positivo de C (= +1,5 D) ele é ajustado para 110°; ao se usar o valor negativo de C (= –1,5 D) ele é ajustado para 20°. c) A leitura do valor dióptrico requerido (E) será fei­ta no eixo das ordenadas, a partir do valor da inclinação requerida (50°) no eixo das abscissas e somada algebricamente ao va­lor de –4,0 D (se usado o sinal positivo para o cilindro) ou –2,5 (se usado o sinal negativo para o cilindro). Assim, a 50°, o valor dióptrico do cilindro é 0,375 D que deve ser somado a –4,0 D, dando co­mo resultado –3,625 D. Ou, então, o valor do cilindro (negativo) é determinado a partir do ângulo de 20° e, portanto, em 50° vale –1,125 D, que deve ser adicionado a –2,5 D, dando os mesmos –3,625 D.

Fig. 5  Processo gráfico para determinação de valores dióptricos de lentes esferocilíndricas, nos diferentes eixos de correção do sistema óptico ocular.

A determinação do valor dióptrico de uma lente cilíndrica em uma certa inclinação a partir de seu eixo (p. ex., 20°; ou, o que é equivalente, em eixos de 65° ou de 25°, se seu eixo estiver a 45°) pode ser obtido por método gráfico (Fig. 6).


234  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações

Fig. 6  Método gráfico para determinação do valor de correção de uma lente cilíndrica em uma inclinação (a) considerada relativa a seu eixo principal. A partir dos pontos U e N, conforme a angulação desejada (no caso a = 20°) são traçadas linhas retas que se cruzam em X, de onde se toma uma perpendicular à linha UN, determinando o ponto P. O valor NP é o resultado desejado quando a escala UN representar o valor dióptrico do cilindro. De fato, sendo UN = C, vem: cos a = NX / UN= NP / NX /. Portanto UN cos a = NP / cos a. Como UN = C (valor-padrão da lente cilíndrica), então, C cos2 a = NP = E, o valor desejado, conforme a escala (UN = C). Por exemplo, se C = 1,5 D e a = 20°, vem E = 88,3% de 1,5 = 1,325 D.

No caso de soma de valores de lentes cilíndricas (ou tóricas) com eixos em inclinações diferentes, os cálculos seguem racio­cínios análogos. Sendo, na condição mais genérica, a soma de duas lentes esferocilíndricas (S1 + C1 cos2 e2 e S2 = C2 + cos2 e2, desejando-se conhecer o valor da adição (Eu) em uma inclinação u (todas medidas relativamente a um referencial absoluto): Eu = S1 + C1 cos2 (u – e1) + S2 + C2 cos2 (u – e2) Nota-se, portanto, que o valor pa­ra as diferentes inclinações de­corre dos cilíndricos (variáveis) e de uma soma (constante) dos esféricos (S1 e S2) tomados como “de base”. Cada lente esferocilíndrica é representada por uma senoide (Fig. 5); a soma de duas senoides é também uma outra senoide; ou seja, uma nova lente esferocilíndrica, com um valor máximo (M) representado pelo de seu eixo; e por um mínimo (m) no plano que lhe é per­pendicular. Simplificando-se o cálculo para o caso da soma de duas lentes cilíndricas simples (C1 e C2), o valor máximo (M) da composição é encontrado em uma inclinação (j) entre as delas (u – e2 e u – e1, isto é, entre e1 e e2). E o mínimo (m) em uma per­pendicular: M = C1 cos2 (j – e1) + C2 cos2 (e2 – j) m = C1 cos2 (90 – j + e1) + C2 cos2 (90 – e2 + j) ∴ m = C1 sen2 (j – e1) + C2 sen2 (e2 – j) ∴ m + M = C1 + C2


235  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações Por exemplo, para duas lentes, +5,0 D sf ∩ –3,5 cil / 20° e +3,00 D sf ∩ –1,5 cil/50°, m + M = –3,5 + (–1,5) = –5,0 O valor mínimo (m) dessa lente cilíndrica resultante será: 2 m = (C1 + C2) + [(C1 + C2)2 – 4 C1 ⋅ C2 sen2 (e2 – e1)]1/2 ∴ 2 m = – (3,5 + 1,5) + [(52 – 4 ⋅ 3,5 ⋅ 1,5 sen2 (50 – 20)]1/2 ∴ m = –0,278 D O máximo (M): 2 M = (C1 + C2) – [(C1 + C2)2 – 4 C1 ⋅ C2 sen2 (e2 – e1)]1/2 ∴ 2 M = –5 – [25 – 5,25]1/2 = –5 – 4,444 ∴ M = –4,722 D E a “nova” lente cilíndrica será M – m = –4,444 D: (M – m) = – [(C1 + C2)2 – 4 C1 ⋅ C2 sen2 (e2 – e1)]1/2 Ou seja, pode-se expressar a composição dos componentes cilíndricos por: M sf ∩ – (M – m) cil / j = –4,722 D sf ∩ + 4,444 D cil / (j + 90) ou m sf ∩ + (M – m) cil / (90 + j)= –0,278 D sf ∩ –4,444 D cil / j O cálculo de j é dado por: sen2 (j – e1) = – [C2 sen2 (e2 – e1) – m] / (M – m) ∴ sen2 (j – 20) = [1,5 sen2 (50 – 20) – 0,278] / 4,444 ∴ j = 28,498° ou cos 2 (j – e1) = – [C1 + C2 cos 2 (e2 – e1)] [(C1 + C2)2 – 4 C1 ⋅ C2 sen2 (e2 – e1)]1/2 A Tabela I mostra a distribuição de valores nos diferentes eixos para a combinação dessas duas lentes consideradas. Também se pode usar o método gráfico traçando-se linhas correspondentes a cada valor da lente cilíndrica com comprimentos re­lativos conforme uma escala preestabelecida (p. ex.: 1 cm = 1 D) e com ângulos de inclinação de seus eixos relativamente ao eixo referencial (horizontal). No caso, a Figura 7 representa a construção para es­sa última combinação de lentes*.


236  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações TABELA I  Valores dióptricos nas diferentes inclinações dos eixos de correção para a combinação de duas lentes cilíndricas (–3,5 D a 20° e –1,5 D a 50°) C1 –3,5 D a 20°

C2 –1,5 D a 50°

C1 + C2

0

–3,091

–0,620

–3,711

10

–3,394

–0,880

–4,274

20

–3,500

–1,125

–4,625

28,498

–3,424

–1,298

–4,722

30

–3,394

–1,325

–4,719

40

–3,091

–1,455

–4,546

50

–2,625

–1,500

–4,125

60

–2,504

–1,455

–3,509

70

–1,446

–1,325

–2,771

80

–0,875

–1,125

–2,000

90

–0,409

–0,880

–1,289

100

–0,106

–0,620

–0,726

110

0

–0,375

–0,375

118,498

–0,076

–0,202

–0,278

120

–0,106

–0,175

–0,281

130

–0,409

–0,045

–0,454

140

–0,875

0

–0,875

150

–1,446

–0,045

–1,491

160

–2,054

–0,175

–0,229

170

–2,625

–0,375

–3,000

180

–3,091

–0,620

–3,711

190

–3,394

–0,880

–4,274

200

–3,500

–1,125

–4,625

208,498

–3,424

–1,298

–4,722

210

–3,394

–1,325

–4,719

220

–3,091

–1,455

–4,546

Fig. 7  Método gráfico para determinação aproximada do valor dióptrico (R) e da inclinação do eixo de uma lente cilíndrica (a), como resultante dos respectivos valores de duas outras (no caso, –3,5 D a 20° combinada a –1,5 D a 50°). O valor de R é 4,86 D (o exato é 4,44 D) e o de a é 28,88° (o exato é 28,50°).


237  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Representações e Notações Observe-se, todavia, que es­te método não é exato*.

BIBLIOGRAFIA Bicas HEA. Representações e Notações. In: Refratometria Ocular, HEA Bicas, AA Alves R Uras, edits. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005; pp. 214-9.

* O método gráfico é aproximado porque a magnitude do valor da resultante (R) é dada por uma fórmula diferente da exata: R2 = (y1 + y2)2 + (x1 + x2) enquanto o ângulo (a) é dado por tan a = (y1 + y2) / (x1 + x2)2 em que: y1 = c1 sen e1 y2 = c2 sen e2 x1 = c1 cos e1 x2 = c2 cos e2 Daí, R2 = C21 +C22+ 2C1 . C2 cos (e2 – e1) Para C1 = –3,5 D, C2 = –15 D, e1 = 20° e e2 = 50°, vem R = 4,857 D Para   tan a = (C1 sen e1 + C2 sen e2)  (C1 cos e1 + C2 cos e2)–1 ∴ a = 28,882°


Milton Ruiz Alves

C a p í t u l o | 25

Testes Objetivos e Subjetivos do Exame de Refração

Com a utilização dos testes objetivos e subjetivos do exame de refração obtêm-se informações preciosas sobre a natureza e a quantidade dos erros refrativos e identificam-se as lentes oftálmicas que permitem ao pacien­te obter visão nítida e confortável mantida sem esforço.

TESTES OBJETIVOS DO EXAME DA REFRAÇÃO Ceratometria e topografia corneal A ceratometria é a medida do raio de curvatura da superfície anterior da córnea. Essa medida é realizada com o ceratômetro, também chamado oftalmômetro. O princípio da ceratometria se baseia na propriedade da superfície anterior da córnea em se comportar como um espelho esférico convexo. O ceratômetro projeta uma mira de tamanho conhecido sobre uma zona óptica central de 3 mm, a uma distância conhecida e avalia a córnea baseado em 4 pontos da zona paracentral. Tem-se a formação de imagem virtual, reduzida e invertida no plano da íris. Esses aparelhos utilizam o artifício da duplicação da imagem, graças ao emprego de prismas. Desse modo, observa-se a presença de duas imagens sobre a córnea, que terão tamanhos diferentes conforme a curvatura da superfície a ser analisada. O tamanho da imagem será proporcional ao raio de curvatura da córnea. Quan­to mais curva ela for, menor o tamanho da imagem e, quanto mais plana, maior o tamanho da imagem. Resumindo, o ceratômetro mede o tamanho da imagem refletida em dois pon­tos da superfície anterior da córnea. Um ponto no meridiano vertical e outro no horizontal. Es­sa medida é baseada na hipótese de a superfície anterior da córnea ser esférica. A área além desses pontos ou entre eles não é avaliada. A importância da ceratometria está no fato de estar na superfície frontal da córnea cerca de 3/4 a 4/5 de todo o poder dióptrico do olho. A ceratometria fornece medida objetiva da quan­tidade e orientação do astigmatismo corneal anterior, o que muito auxilia na avaliação de crianças, pacientes maus informantes ou naqueles com reflexo re­tinoscópico mal definido.

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239  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... Com o desenvolvimento das lentes de contato, o uso da ceratometria popularizou-se, já que o conhecimento dos raios de curvatura corneal facilita a escolha e o controle da adaptação da lente. Os ceratômetros e os topógrafos baseados no disco de Plácido assumem o ângulo de incidência perpendicular à superfície da córnea e o raio de curvatura, a distância dessa superfície até a intersecção com o eixo visual do paciente. Esses valores se aproximam muito do poder de refração da córnea central, em uma zona que cobre 1 a 2 mm, porém não mostra o verdadeiro formato e o poder da periferia da córnea. Esses instrumentos dão somente uma ideia do aplanamento da córnea em direção à periferia. Eles não fornecem os dados sobre o verdadeiro poder refrativo ou sobre a verdadeira curvatura da córnea à medida que se afastam do seu centro. É na zona central da córnea que haverá a incidência perpendicular do raio luminoso e consequentemente a exata medida de sua curvatura. Apesar de as medidas ceratométricas estarem limitadas aos 3 mm centrais da córnea, têm gran­de valor no cálculo do poder das lentes intraoculares e para o controle dos astigmatismos in­duzidos cirurgicamente. O fotoceratoscópio utilizando o disco de Plácido projeta anéis concêntricos sobre a superfície anterior da córnea e com o emprego de métodos algorítmicos para avaliar, obtém dados quantitativos sobre a curvatura cor­neal. O videoceratoscópio computadorizado avalia milhares de pon­tos cobrindo praticamente toda a córnea. Em um esforço para aumentar a sensibilidade dos aparelhos e evitar que a partir da análise bidimensional do disco de Plácido, se obtenha uma ideia tridimensional da córnea, os modernos videoceratoscópios lançam mão de alta tecnologia, onde câmaras fotográficas laterais são adicionadas para que a córnea seja analisada de perfil. Um outro tipo de tecnologia emprega o princípio da rastereografia e da holografia a laser. A topografia de rastreamento em fen­da combina a tecnologia de­rivada da reflexão do disco de Plá­cido com a análise de imagens reais de secções ópticas cor­neais. O exame topográfico da córnea é importante na detecção de astigmatismos irregulares decorrentes da adaptação de lentes de contato (warpage), do ceratocone, de cirurgias corneais, de traumatismos, de condições degenerativas e de se­quelas de pro­cessos in­flamatórios.

RETINOSCOPIA A retinoscopia é, sem dúvida, o melhor método objetivo de determinação da refração ocular. O instrumento utilizado para tal é o retinoscópio de faixa, desenvolvido por Jack Copeland (Fig. 1). O retinoscópio possui um sistema de observação e outro de iluminação. O sistema de iluminação consiste em um filamento que produz uma faixa luminosa de vergência ajustável, movendo-se um anel presente no cabo do retinoscópio. Esses raios iluminam a retina formando uma fai­xa que funciona como ponto objeto. A luz é refletida a partir da retina, passa pelos componentes ópticos do olho do pacien­te, pelo sistema de observação do retinoscópio e atinge o olho do examinador. A área iluminada de retina serve como ponto objeto, mas o observador não vê es­sa área (situada no fundo do olho) e sim, os raios que emanam dela para formar uma área iluminada na pupila do paciente. Ao deixar a retina, o sistema óptico do olho aplica uma determinada vergência a esses raios (os raios de luz deixam a retina de acordo com o erro refrativo). A observação do modo como estes raios emergem permite determinar o erro refrativo. Isso é, movendo-se a iluminação da retina


240  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ...

Fig. 1  Retinoscópio. (A) Orifício de observação do retinoscópio. (B) Cursor. (C) Raios divergentes (posição do espelho plano).

(objeto) e observando-se o comportamento do reflexo luminoso na pupila. Com isso, localiza-­se o ponto imagem dessa retina iluminada (situado no ponto remoto do olho do paciente) e determina-­ se o erro refrativo. No olho emetrope, raios de luz re­fletidos paralelos deixam o olho, na miopia, raios con­vergentes e na hipermetropia, raios diver­gentes. O retinoscópio projeta um feixe de luz linear que pode ser orientado em qualquer meridiano. Essa luz é refletida na retina do examinado e observada pelo examinador na a­bertura pupilar como uma faixa luminosa. Pode ser utilizado um efeito do tipo espelho plano ou convexo. Assim, a faixa luminosa observada pode mover-se a favor do movimento oscilatório do aparelho ou contra o mesmo (Figs. 2, 3, 4 e 5).

Fig. 2  Faixa retinoscópica com movimento a favor.

Fig. 3  Faixa retinoscópica com movimento ao contrário.


241  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ...

Fig. 4  Faixa retinoscópica oblíqua.

Fig. 5  Ponto de neutralização do movimento da faixa.

A retinoscopia baseia-se no princípio de encontrar-se o ponto de neutralização ou o ponto remoto do olho míope. Na miopia forma-se uma imagem em frente do olho examinado, no seu ponto remoto que equivale a distância de onde os raios de luz serão focalizados na retina. Esse ponto é conhecido como ponto de neutralização. Se o olho for hipermetrope ou emetrope, colocam-­se lentes convexas na frente do olho até produzir-se um ponto remoto artificial. O examinador trabalha a uma distância conhecida, e utiliza lentes acessórias, de poder dióptrico também conhecido, que se interpõem entre ele e o examinado com a finalidade de determinar a refração do olho. A mesma é obtida pela neutralização do reflexo luminoso. Quando o examinador trabalha a 1 m de distância, deve descontar 1 D do valor total encontrado. Quando trabalha a 66 cm de distância deve descontar 1,5 D. Nessa situação, se o examinador depara com uma faixa luminosa de movimento “a favor”, pode estar diante de um olho hipermetrope, emetrope ou míope me­nor que –1,5 D; se a faixa luminosa apresentar-se com movimento “ao contrário” o olho será míope. Para compreendermos o movimento do reflexo retiniano é importante relembrarmos o conceito de ponto remoto do olho, que é o ponto conjugado à retina quando o olho não está acomodando. Na emetropia, raios de luz paralelos têm foco na retina. Assim, o ponto remoto do olho emetrope é o infinito (o infinito é conjugado à retina). Já na miopia, o foco dos raios de luz do infinito situa-se na frente da retina. Somente objetos situados em um plano mais próximo do paciente têm seus raios de luz focalizados na retina. Por isso, o ponto remoto do míope é o ponto mais distante no qual um objeto pode ser visualizado com nitidez (e se situa antes do infinito). Na hipermetropia, os raios de luz do infinito têm foco atrás da retina (ponto remoto está situado além do infinito).


242  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... Quando a pupila do examinador está no ponto remoto do paciente, todos os raios de luz que emanam do paciente passam pela pupila do observador. Com isso, a pupila do paciente aparece uniformemente iluminada, o que é definido como ponto de neu­tralização (nesse ponto não há movimento do reflexo retiniano). Se o ponto remoto do olho do paciente não estiver na pupila do examinador, alguns raios que partem do olho do paciente não entrarão na pupila do observador. Isso resulta no aparecimento de uma sombra (movimento do reflexo retiniano). Se o ponto remoto do pacien­te estiver entre o examinador e o paciente (olho míope), a porção iluminada da pupila parecerá mover-­se na direção contrária do movimento do retinoscópio (movimento ao contrário). Se o ponto remoto do paciente estiver atrás do pa­ciente ou do examinador, o movimento é a favor (olho hipermetrope). Na retinoscopia, seleciona-se a lente corretiva que neutraliza o movimento do reflexo retiniano (que coloca o ponto remoto do paciente na pupila do observador). Cria-se um ponto remoto “artificial” coin­cidente com a pu­pila do observador. Várias considerações podem ser feitas a respeito da determinação da distância de trabalho ideal. Existem vantagens e desvantagens tanto pa­ra grandes distâncias quanto para distâncias menores de trabalho. Sabe-se que quanto menor a distância de trabalho, maior a possibilidade de erro. Por outro lado, a uma distância de trabalho maior que 66 cm a intensidade de luz que entra no olho diminui muito, diminuindo o brilho do reflexo do fundo de olho. Pequenos movimentos na posição do retinoscópio provocam grandes movimentos da luz no rosto do pacien­te, gerando dificuldades em manter a luz no olho do examinado. Uma grande distância de trabalho provoca dificuldades em mudar as lentes. Pelas vantagens e desvantagens de se trabalhar longe e perto, a distância mais usada é 66 cm. Esse número facilita a ope­ração matemática e re­presenta a dis­tância do braço da maioria dos in­divíduos, sim­plificando a troca de len­tes. Existem características do reflexo retiniano que permitem saber se estamos próximos ou distantes do ponto de neutralização e seu conhecimento permite diminuir a duração do exame. As três características básicas são: velocidade, brilho e largura do reflexo retiniano. ƒƒ Velocidade: quanto mais pró­ximo do ponto remoto maior a velocidade do reflexo. Erros refrativos gran­des têm movimento do reflexo lento. ƒƒ Brilho: o reflexo é mais opaco distante do ponto remoto, tornando-se mais brilhante ao aproximar-se da neutralização. Erros refrativos grandes têm reflexo opaco. ƒƒ Largura: o reflexo retiniano é mais estreito longe do ponto remoto, alargando-­se ao apro­ ximar-se do pon­to remoto. Ao atingir a neutralização preenche to­da a pupila. Na prática, o observador posicio­na-se a distância desejada (normalmente 66 cm). Em seguida, observa o movimento do reflexo retiniano. Se esse for a favor, adicionam-se lentes positivas. Se for contra, adicionam-­se lentes negativas. O poder dióptrico total obtido na neutralização é diminuído algebricamente do va­lor dióptrico cor­respondente a dis­tância do trabalho. Com frequência não há um ponto neutro claramente definido, e sim, uma faixa de neutralidade, que ocorre pela presença de aberrações ópticas e irregularidades já que o olho não é um sistema óptico perfei­to. Mui­tas vezes, ao nos aproximarmos dessa região observamos irregularidade do reflexo, como, por exemplo, reflexo em tesoura. Os problemas mais comuns ocorrem em razão de aberrações esféricas e astigmatismos irregulares. As


243  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... aber­rações esféricas são mais frequentes em indivíduos jovens, mas ocorrem também em condições como esclerose lenticular. Nesse tipo de aberração, a porção central do reflexo move-­se na direção oposta da porção periférica (porção periférica com maior poder refrativo que a central). O examinador deve prestar atenção na porção central do reflexo e ignorar a porção periférica. Na presença de astigmatismo irregular, pode ocorrer qualquer aberração do reflexo. O mais comum é o reflexo em tesoura produzido quando uma parte da óptica do olho é míope e outra hipermetrope em relação à posição do retinoscópio. O examinador deve observar a região central da pupila, tentando neutralizar os 3 mm centrais, mas isso nem sempre é possível. Esse reflexo é frequentemente produzido por cicatrizes corneais periféricas ou inclinação do cristalino. Para sim­plificarmos, nesses ca­sos, sempre de­vemos considerar como neu­tralidade um ponto antes de che­garmos a essa re­gião de dúvida, ou seja, na pre­sença de algum mo­vimento a fa­vor. Na presença de astigmatismo, devemos determinar os pontos de neutralização dos meridianos e também a orientação dos mesmos. A luz que deixa a retina é refratada de forma diferente nos dois meridianos corneais principais e o olho terá dois reflexos retinianos, um em cada um desses meridianos. A velocidade, largura e brilho do reflexo diferirão nesses dois eixos principais e o movimento do reflexo não será paralelo ao movimento do feixe de luz na face do paciente, exceto se estivermos realizando o movimento ao longo de um dos meridianos principais. Na presença de astigmatismo, não é possível neutralizar ambos os meridianos com uma só lente. Existem dois modos de se determinar o erro refrativo nesses casos: ƒƒ Neutralização de cada meridiano com grau esférico: Para determinarmos a ametropia, devemos realizar a neutralização em um meridiano de cada vez, iniciando pelo menos ametrope. O movimento do retinoscópio deve ser paralelo ao movimento do reflexo retiniano. O valor obtido pode ser registrado na forma de uma cruz óptica e é importante lembrar que a neutralização com grau esférico afeta todos os meridianos. No exemplo abaixo, o meridiano a 180° é neutralizado por +3,00 dioptrias esféricas e o meridia­ no a 90° é neutralizado por +5,00 dioptrias esféricas. +3,00 +5,00

ƒƒ Neutralização com esferas e cilindros: O mesmo erro refrativo poderia ser corrigido, neutralizando-­se o pri­meiro meridiano com esferas, e depois, adicionando-se cilindros até neutralizar o segundo. No exemplo anterior, +3,00 DE neutraliza o meridiano a 180° (meridiano esférico). Graus esféricos têm poder em todos os meridianos, portanto, no meridia­no a 90° observaremos que será necessário adicionar +2,00 DC a 90° para neutralizar esse reflexo. É importante observarmos que esse poder cilíndrico não afeta o reflexo no meridiano oposto (o cilindro não tem poder no meridiano de seu eixo). Esse meridiano é chamado cilíndrico. A lente necessária seria, por­tanto, +3,00 DE +2,00 DC 90°.


244  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... Quatro características podem auxiliar na determinação do eixo: falha no reflexo, largura, intensidade e inclinação do mes­mo. ƒƒ Falha no reflexo. É observada quando a faixa está fora do eixo (reflexo retiniano não paralelo ao eixo da a­metropia). ƒƒ Largura do reflexo. O reflexo é mais estreito quando está alinhado com o eixo da ametropia. ƒƒ Intensidade do reflexo. O reflexo é mais claro no eixo correto. ƒƒ Inclinação. Serve para determinar mais precisamente o eixo de cilindros pequenos. Movimenta-se a faixa no eixo aparente e observa-se se o movimento é paralelo. Se não for, deve-se corrigir o eixo até ob­termos paralelismo. A observação de falha no reflexo e largura do mesmo é mais útil para cilindro grande. A intensidade do reflexo e inclinação ajudam no ci­lindro pequeno. São condições necessárias pa­ra a retinoscopia: ƒƒ Fixação. Para manter os olhos imóveis e acomodação relaxada o pacien­te necessita algo para fixar durante a retinoscopia. Normalmente fixa um objeto distante não acomodativo (luz ou optótipo 20/200 ou 20/400). ƒƒ Posição/Alinhamento. O olho direito do examinador examina o olho direito do paciente e vice-versa, de forma que a excentricidade seja mínima. Com o olho oposto o paciente fixa o optótipo ou a luz distante. A retinoscopia é o melhor método para se avaliar objetivamente o estado refrativo do olho. Em mãos experientes, fornece o erro refrativo com margem de erro de 0,25 D. A retinoscopia apresenta, entretanto, algumas limitações, situações em que o exame fica prejudicado. Esses casos incluem a perda de transparência dos meios (catarata, opacidade corneal) ou a existência de aberrações do tipo “reflexo em tesoura” como, por exemplo, ceratocone. Nos pacientes com amplitude de acomodação sig­nificativa, o exame deve ser feito sob cicloplegia. Uma vez de posse dos dados obtidos pela retinoscopia, realiza-se o teste das lentes (exame subjetivo) procurando obter a correção do grau esférico e de astigmatismo – quando existente – que proporcione a melhor AV e conforto possível ao paciente.

Refratometria automática A refração clínica inicialmente era realizada com o uso de lentes de prova e o resultado era refinado com o emprego de técnicas objetivas e subjetivas. Posteriormente sur­giram os refratores e forópteros que simplificaram a troca mecânica das lentes de prova. A partir disso, houve tendência crescente à automatização das técnicas de refração e muitos instrumentos foram de­senvolvidos para determinar o grau da ametropia.


245  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... A maioria dos refratores automáticos se baseia em dois princípios. O primeiro é o princípio do optômetro, no qual uma única lente convergente é usada (ao invés da substituição manual de lentes de prova). Um objeto colocado no foco principal dessa lente origina raios de luz que chegam à lente e atingem a pupila paralelos. A partir daí, a vergência dos raios de luz depende do estado refrativo do olho. Na emetropia, os raios de luz são focalizados na retina e emergem novamente da pupila paralelamente, sendo focalizados pela lente objetiva na posição do objeto de prova. Na mio­pia, os raios emergentes são convergentes e a imagem é formada antes do objeto de prova. Ao contrário, na hipermetropia, os raios de luz são divergentes e a imagem é formada em um p ­ onto mais distante da posição do objeto de prova. Os refratores que se baseiam nesse princípio possuem a capacidade de detectar a vergência dos raios emergentes e determinar a posição dessa imagem em relação ao objeto de prova. Realizam a leitura em diop­trias do poder da lente cor­retiva necessária para trazer o in­divíduo à condição de emetropia (trazer a ima­gem à posição do objeto de prova). O segundo princípio frequentemente utilizado envolve variações do princípio do duplo buraco estenopeico de Scheiner. Esse princípio se baseia no posicionamento do duplo buraco estenopeico à frente da pupila. Um objeto de prova, observado através dessas aberturas, forma uma imagem na retina, que pode ser única (se o objeto estiver conjugado à retina, ou seja, no ponto remoto do olho) ou dupla (nas ametropias). No último caso, o ajuste necessário na posição desse objeto até que ele apareça único, permite determinar a cor­reção refrativa. Os primeiros optômetros a­pre­sentavam três problemas prin­cipais que limitavam seu uso na prática da refração: problemas no alinhamento, na presença de astigmatismo irregular e pela acomodação. Pelo princípio de Scheiner, qualquer prejuízo no alinhamento das aberturas es­tenopeicas com a pupila durante a realização das medidas (p. ex., pela movimentação dos olhos do paciente), invalidaria as mesmas ou forneceria estimativas incorretas da ametropia. Seria, portanto, necessária grande habilidade e paciência do examinador, bem como con­ siderável cooperação do pacien­te. O princípio de Scheiner considera que as medidas obtidas através dos dois buracos estenopeicos sejam representativas da óptica ocular como um todo. Mas, na presença de irregularidades ópticas, mesmo que pequenas (como existe na maioria dos olhos) ou em astigmatismos irregulares, a refração obtida com o instrumento poderia ser diferente da real, ou seja, não representativa do grau de ametropia do paciente. A experiência mostra que essas medidas automáticas objetivas devem ser re­finadas sub­jetivamente, para a obtenção de me­ lhores re­sultados. A terceira fonte importante de imprecisão na medida do erro refrativo seria o exercício da acomodação durante a medida. A quantidade de acomodação é variável e pode induzir a erros nos graus esférico ou cilíndrico medidos. Muitos fatores influen­ciam a acomodação, como, por exemplo, aten­ção, fadiga, iluminação e detalhes da imagem. Nesse sentido, uma variedade de métodos tem sido utilizada para superar esses problemas, com algum êxito. Em relação à miopia induzida, técnicas de neblina, alinhamento e fixação automáticos têm sido introduzidas. Os refratores automáticos dis­poníveis encaixam-se em cinco categorias: os refratores objetivos manuais, os refratores objetivos automáticos (retinoscópios automáticos) sem capacidade de medir AV, os com capacidade de medir AV, os refratores automáticos subjetivos e os refratores convencionais com controle remoto. Os refratores objetivos manuais necessitam


246  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... de alinhamento manual das miras formadas com luz infravermelha na retina do paciente. Os refratores automáticos objetivos fazem a medida refrativa automaticamente usando luz infravermelha, e necessitando de 0,2 a 10 segundos para realizar as medidas. A maioria deles é puramente objetiva, sem a capacidade de medir AV. Outros, porém, possuem óptica esferocilíndrica inserida, além de tabelas de AV, e permitem também o refinamento subjetivo do erro refrativo. Os refratores automáticos subjetivos utilizam res­postas subjetivas do paciente para a correção refrativa final. Reque­rem maior cooperação do pacien­te que os objetivos, mas têm a vantagem de fornecer refinamento sub­jetivo e medida de AV como parte do refinamento refracional. Os refratores convencionais com contro­le remoto são rápidos, im­pressio­nam, mas exigem a mesma habilidade para a refração que os convencionais. A refração au­tomatizada tem papel estabelecido na prática da refração atual. Es­tes instrumentos são fa­cilmente operados, mas não subs­tituem a retinoscopia. Embora os refratores convencio­nais e automáticos tenham a capacidade de medir erros refrativos esféricos e esferocilíndricos, eles não medem astigmatismos irregulares. Para a obtenção dessas medidas são utilizados instrumentos chamados aberrômetros ou analisadores de frentes de onda. Atualmente, há diversos sistemas disponíveis para a análise de frentes de onda. Basicamente são divididos em sistemas de óptica de saída e de entrada. Os sistemas de óptica de entrada estudam as aberrações ópticas do feixe de luz projetado na retina. Os sistemas de óptica de saída avaliam a frente de onda que sai do olho a partir de um feixe de luz coerente que fora projetado na retina e refletido. Desses, o sistema Hartmann-­Shack é atualmente o mais empregado. Ele utiliza um feixe de laser (diodo) que é direcionado para a retina (mácula), sendo, a seguir, refletido de volta para a pupila, passando pelo vítreo, cris­ talino, pupila, câmara anterior e córnea. Qualquer aberração óptica criada por essas estruturas i­rá determinar uma modificação específica no feixe de luz. Após a saída do olho, esse raio de luz atravessa um sistema de lentículas que concentram a frente de onda que será representada por uma grade de pontos. Essas informações são capturadas por um sistema de vídeo de modo que as imagens serão analisadas por comparação com uma frente de onda plana, livre de aberrações. As diferenças entre o feixe capturado e a frente de onda plana representarão as aberrações do olho.

TESTES SUBJETIVOS DO EXAME DA REFRAÇÃO O exame subjetivo pode ser dividido em refratometria dinâmica ou manifesta, quando é rea­ lizada com os olhos em seu estado natural, refratometrias estática ou cicloplégica, quando a acomodação é paralisada com agentes cicloplégicos, bem como refratometria pós-cicloplégica, quando realizada após o exame cicloplégico e serve para corrigir eventuais discordâncias entre ambas. Refratometrias cicloplégicas são recomendadas a pacientes com me­nos de 40 anos de idade, especial­mente em portadores de hipermetropia e/ou astigmatismo hipermetrópico. Os cicloplégicos são de grande utilidade não somente para corrigir adequadamente a hipermetropia e o astigmatismo hipermetrópico, como também para não hipercorrigir miopia e o astigmatismo miópico. Em alguns pacientes, especialmente os cicloplégicos de curta duração (tropicamida a 1,0% e ciclopentolato a 1,0%) podem produzir um efeito de atonia no músculo ciliar em tal grau que a potência dióptrica do cristalino vem a ser menor do que em


247  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... repouso. Nestes casos, o erro pode ser de 0,25 a 0,50 D. Isso pode fazer com que uma correção miópica aparente ser menor pela cicloplegia. Nos casos em que o exame cicloplégico demonstrar uma miopia menor do que a atual do paciente, impõe-se a realização de novo exame pós-cicloplegia. Em alguns pacientes o exame sob cicloplegia pode induzir mu­dança no eixo do astigmatismo. Quan­do são detectadas alterações no eixo do cilindro previamente adotadas em exames anteriores, ou na presença de astigmatismos fortes, especialmente quando os eixos não são simétricos em ambos os olhos, deve-se praticar novo exame pós-­cicloplégico. É bom men­cionar que durante a ação do ci­cloplégico a pupila se dilata de 6 a 9 mm expondo parte da periferia da córnea e do cristalino que usualmente apre­senta re­fração diferente da zona central.

Refratometria manifesta ou dinâmica A refratometria dinâmica de­ve ser precedida pela retinoscopia. O paciente é posicionado a 6 metros da tabela de optótipos. Para a realização do exame utilizam-se os seguintes métodos: teste com as len­tes e técnica de neblina. No teste com as lentes, cada olho é examinado separadamente. O objetivo é encontrar lentes que corrijam o erro refrativo e possibilitem a melhor AV possível. Se o pacien­te pode ler a linha 20/20 da tabela de optótipos pode-se presumir ausência de mio­pia, neste caso o paciente poderá apresentar emetropia, hipermetropia ou astigmatismo. Se uma lente convexa é interposta, e ainda assim o paciente consegue ler a linha 20/20, esta será a medida de sua hipermetropia manifesta. Se o paciente aceita lentes esféricas convexas, porém a AV não melhora para níveis satisfatórios, adicionam-se lentes cilíndricas que devem ser movidas em diferentes direções, até obter-se o eixo e o poder do cilindro com que se obtenha o melhor resultado visual. Se o pacien­te é míope interpõem-se lentes côncavas, inicialmente de graus leves que são substituídas por lentes mais potentes até a obtenção da melhor AV possível. Se ainda assim não se conseguir a AV satisfatória, de­ve-se presumir presença de astigmatismo, e nessas condições a colocação de lentes cilíndricas e o ajuste do eixo devem me­lhorar a AV. Auxiliam na de­terminação do astigmatismo, cera­tometria, retinoscopia e cilindro cruzado. A técnica de neblina baseia-­se no relaxamento da acomodação que se produz quando se hipercorrige a hipermetropia ou hipocorrige-se a miopia. Isto faz com que o conoide de Sturm ou o foco principal se mova à frente da retina. O olho para conseguir visão mais nítida relaxa o músculo ciliar, para permitir que o foco posterior principal do conoide de Sturm aproximese mais da retina. A eficácia desse método depende do grau de relaxamento do músculo ciliar conseguido. Os resultados obtidos são variados, em alguns jovens com grande amplitude de acomodação consegue-se bom grau de relaxamento, em outros com me­nos acomodação, consegue-­se relaxamento insuficien­te. Os resultados são melhores quando esta técnica é realizada binocularmente. O olho que não está sendo examinado deve ser mantido com a acomodação relaxada. Na prática, o erro refrativo foi previamente estimado pela retinoscopia. Soma-se ao valor estimado lente esférica de +2,50 D (no refrator ou na armação de prova) para ambos os olhos. Assim, a AV deve se reduzir para menos de 20/200. Pede-se ao paciente que fixe a letra maior da tabela de optótipos localizada a 6 metros. Depois do período necessário para se obter o relaxamento da acomodação (algumas vezes até 10 minutos), reduz-se gradualmente o poder dióptrico da lente do olho que está sendo examinado, em quan­tidades


248  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... de 0,25 D de cada vez. Quando o erro refrativo estiver hi­percorrigido (hipermetropia) ao re­dor de +1,50 D o paciente consegue ler 20/200. Daí para frente, cada vez que se retira 0,25 D, a AV melhora uma linha da tabela. Quando a AV alcançar 20/40 testa-se a pre­sença de astigmatismo e o mes­mo será corrigido até con­seguir-se a melhor AV. A este olho, agora se adiciona +2,50 D e procede-se o exame no olho con­tralateral.

Teste do Dial O teste é realizado monocularmente, com o outro olho ocluído ou miopizado. O olho examinado deve ter reduzida a sua mio­­pização para permitir AV de 20/40, compatível com a observação de diferença de nitidez entre as linhas da carta astigmática empregada. O paciente com astigmatismo não pode ver todas as linhas com a mesma nitidez. A linha que se vê com a maior nitidez e a que se vê com a menor nitidez correspondem aos meridia­nos principais. Para um pacien­te com as­tigmatismo simples, a linha de maior nitidez corresponde ao meridiano ametrope e a menos definida ao emetrope. Com o emprego de cilindro negativo, a colocação do eixo do cilindro será perpendicular às linhas de maior nitidez. As cartas astigmáticas mais frequentemente utilizadas são as cartas de Snellen, o T de Taylor, o relógio de Wecker, as flechas de Rau­bitscheck, o V de Maddox e a figura de Lancaster modificada por Rea­gan (Fig. 6).

Fig. 6  Figura de Lancaster e Reagan, que tem a forma de sol radiado, com raios negros de 5 mm sobre um fundo branco, separado de 10°.

Teste do cilindro cruzado O teste é realizado monocularmente não havendo necessidade de miopização do olho examinado. O cilindro cruzado de Jackson é constituído de dois cilindros de igual valor (em geral 0,50 D), um positivo e outro negativo, com eixos perpendiculares e um cabo equidistante desses eixos (Fig. 7). Anteposto ao olho do paciente, o cilindro cruzado irá induzir a um astigmatismo no qual poderemos, girando o cabo, in­verter a posição dos cilindros po­sitivo e negativo. O cilindro cruzado causa um movimento simultâneo das linhas focais, anterior e posterior, do conoide de Sturm em um grau igual e oposto produzindo, como consequência, um astigmatismo misto igual, porém de valor oposto nos meridianos principais. A técnica do cilindro cruzado presume que a melhor visão se alcança quando o círculo de menor confusão cai na re­tina e requer que este permaneça nela durante a prova.


249  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ...

Fig. 7  Cilindro cruzado.

Após a obtenção da melhor visão com lentes esféricas, emprega-­se o cilindro cruzado, para a determinação de presença de astigmatismo e de seu eixo (Fig. 8). O paciente deve fixar duas ou três letras da menor linha da Tabela que consegue ver. Considerando-se o refrator com cilindro negativo, com o cabo do cilindro cruzado a 90°, promove-se o giro e solicitamos ao paciente que informe de qual das posições a visão é mais nítida. Se não houver diferença, repete-se a operação com o cabo a 45° e a 135°, se não houver diferença, isso indica que não há astigmatismo no olho examinado. Caso exista diferença (ca­bo a 45°), deve-se observar em que posição está o eixo do cilindro negativo (posição de melhor visão), este será o eixo do cilindro negativo do astigmatismo do olho examinado. Se houver diferença já com o cabo a 90°, devemos observar o cilindro negativo na posição de me­lhor visão, pois ele indicará o qua­ drante em que o eixo do as­tigmatismo deverá ser de­terminado.

Fig. 8  Uso do cilindro cruzado para determinação de astigmatismo e de seu eixo.


250  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... Para a determinação do poder do astigmatismo, o cilindro cruzado deve ser rodado 45° no sentido horário do relógio, quando coincidem os eixos do cilindro negativo do cilindro cruzado e do cilindro do refrator (Fig. 9). O paciente deve fixar duas ou três letras da menor linha da tabela que consegue ver. Em seguida, deve-se girar o cabo do cilindro cruzado. Se o paciente referir melhor visão com o eixo do cilindro negativo do cilindro cruzado sobre o eixo do astigmatismo previa­mente determinado, adiciona-se 0,25 D de poder ao cilindro. Quando o paciente referir melhor visão com o eixo do cilindro negativo do cilindro cruzado, adicionamos 0,25 D de poder ao cilindro. Caso refira melhor visão com o eixo do cilindro positivo do cilindro cruzado sobre o eixo do astigmatismo previamente determinado, reduzimos 0,25 D de poder ao cilindro. O valor do po­der do cilindro estará de­terminado quando não houver di­ ferença de visão entre as duas po­sições do cilindro positivo. Para a determinação da adição presbiópica, o cilindro cruzado deve ser utilizado conjuntamente com a tabela de Leitura de Jaques. Esta Tabela consiste de três linhas paralelas verticais de uma polegada de largura no centro cruzada por três linhas horizontais. O teste pode ser feito monocular ou binocularmente. Com a correção do erro refrativo de longe colocada no refrator, coloca-se o cilindro cruzado de 0,50 D com o eixo negativo a 90°. A tabela de leitura deve ser colocada na distância apropriada. Se o paciente for presbita as linhas horizontais aparecerão mais negras. Adicionam-se lentes positivas de aumento gradual em potência a ca­da olho até que o paciente veja tanto as linhas horizontais quanto as verticais igualmente negras. Esta é a quan­tidade de adição que se necessita para sua distância de leitura. Se o paciente não for pres­bita, as linhas horizontais e ver­ticais aparecerão igualmente ní­tidas.

Fig. 9  Uso do cilindro cruzado para a determinação do poder do cilindro, por exemplo, no eixo a 30°.


251  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... Teste do buraco estenopeico Trata-se de teste subjetivo muito útil para diferenciar se a redução da AV se dá por razões ópticas ou não ó ­ pticas, uma vez que o buraco estenopeico reduz os círculos de difusão na retina. Se o paciente com baixa visão vê melhor através do buraco estenopeico, a indicação é de que a redução de sua visão é decorrente de erro refrativo ainda não adequadamente corrigido. Quan­do a redução da visão se dá por ambliopia ou opacidades do meio, geralmente a AV não me­lhora, podendo inclusive reduzir.

Teste bicromático (vermelho/verde) O teste bicromático é um método rápido para refinar a refração subjetiva esférica para longe e para perto, a fim de se evitar hiper ou hipocorreções. É um teste subjetivo baseado no princípio da aberração cromática, ou seja, a luz branca, ao atravessar uma lente, tem o seu foco dividido em vários planos, um para cada comprimento de onda que a compõe, de tal forma que o foco da cor verde situa-se mais próximo do cristalino, e o da cor vermelha mais afastado. Quando se utiliza o filtro vermelho/verde do projetor de optótipos, observa-­se que o hipermetrope tem melhor visão no fundo verde e o míope no fundo vermelho (Fig. 10). Quando no final do teste o míope referir melhor visão no ver­de (o hipermetrope no ver­melho), isto indica hiper­correção.

Teste do balanceamento refratométrico binocular Após o término do exame refratométrico, sob miopização binocular de 0,75 D, projetamos a linha de optótipos de 20/40 e colocamos prisma de Risley de 3 D de base superior na frente do olho direito e prisma de Risley de 3 D de base inferior na frente do olho esquerdo. O paciente observa a linha em diplopia e as letras turvas. A linha inferior corresponde ao olho direito e a superior ao olho esquerdo. Uma turvação igual das letras significa balancea­mento refratométrico binocular. Se as letras da linha inferior (olho direito) forem mais tur­vas acrescentar

Figs. 10 (A–C)  Resultados do teste bicromático para olhos emetrope (A), míope (B) e hipermetrope (C).


252  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Testes Obetivos e Subjetivos ... miopização no olho esquerdo Sempre deve acrescentar miopização no olho de melhor visão. Caso seja necessário acrescentar mais de 0,50 D para igualar a turvação das letras, o exame re­fratométrico deverá ser refeito.

BIBLIOGRAFIA Alves AA. Refração, Rio de Janeiro: Cultura médica, 4a ed, 2005, p. 570. Alves MR, Polati M, Sousa SJF. Refratometria Ocular. In: Alves MR, Polati M, Sousa SJF (eds.). Refratometria Ocular e a Arte da Prescrição Médica. 2a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica/ Guanabara Koogan, 2010; p.1-39. Benjamin WJ. Borishs Clinical Refraction, Phi­ladelphia: Saunders, 1998, p. 1255. Campbell CJ, Ritter MC, Tackaberry RB. Phy­siological Optics, New York: Harper & Row, 1974; p. 269. Duane TJ, Jaeger EA. Refraction and Clinic optics. In: Clinical Ophthalmology. Philadelphia: Harper & Row, 1987. Duarte ACB, Naiditch A. Refração. In: Es­teves JF, Telichevesky N, Kwitko S (eds): Rotinas em Oftalmologia, Por­to Alegre: Ar­tes Médicas, 1995; p. 26-44. Duke-Elder S. Duke Elders Practice of Refraction. Edinburg: Churchil Livings­tone, 1987; p. 204. Miranda MN. Apuntes de Refracción. Universidade de Puerto Rico, Apostila, 1975; p. 89. Polisuk P. Compreendendo a Topografia de Córnea. In: Polisuk P (ed): Topografia da córnea, 2a ed, Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2004; pp. 21-49. Souza SJF. Retinoscopia. In: Bicas HEA, Alves AA, Uras R (eds): Refratometria Ocular. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2005; p. 197-201.


S e ç ã o  VII

Exames Alternativos ou Complementares


Valéria Lemos Gomes da Silva Homem

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Ceratometria

A ceratometria (do grego keratos, duro; e metron, medida) é o método utilizado para a medida das curvaturas da superfície anterior da córnea.

Ceratometria manual A ceratometria manual é realizada utilizando-se um instrumento denominado ceratômetro ou oftalmômetro, que determina a curvatura pela medida do tamanho das imagens refletidas na superfície frontal da córnea (Fig. 1). A córnea funciona como um espelho convexo. Projetandose, em distância conhecida, uma imagem de um objeto de tamanho também conhecido, é possível encontrar o tamanho da imagem reduzida nas superfícies anterior e central da córnea. Em virtude dos pequenos movimentos oculares contínuos, na impossibilidade de se obter perfeita imobilidade do olho durante o exame, tornou-se necessário o desdobramento da imagem refletida pela córnea. A ceratometria convencional duplica a imagem refletida e mede

Fig. 1  Ceratômetro: esquema. a: ocular; b: duplo prisma; c: lente objetiva; d: espelho; e: lente condensadora; f: mira; g: lâmpada; h: controle de medidas; i: controle de foco.

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255  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Ceratometria a imagem contra si mesma em vez de contra uma escala fixa, por um sistema de prismas birrefringentes, intercalado em seu eixo óptico. Uma vez que o raio de curvatura da córnea (r) foi calculado (em mm), o poder dessa córnea como superfície refrativa pode ser determinado, em dioptrias, com a seguinte fórmula: D = (n2 – n1)/ r Em que: n2 = índice de refração do filme lacrimal (1,336) n1 = índice de refração do ar (1,000) D = 336/r Essa fórmula permite a rápida conversão do raio de curvatura da córnea em milímetros para diop­trias de poder refrativo. O ceratômetro foi inventado por Helmholtz em 1854, como instrumento de laboratório, para medir as constantes do olho e por isso foi denominado como oftalmômetro. Como instrumento de uso clínico foi adaptado por Javal e Schiötz compondo-se de duas lentes convergentes, cada uma com 27 cm de distância focal principal. Entre ambas está o sistema de prismas de Wollaston e junto à ocular existe um retículo destinado à prévia focalização do aparelho. Todo o sistema é contido em um tubo que leva ainda, no nível do seu terço anterior, um arco cujo centro de curvatura é o mesmo da córnea. Ao longo desse arco, em cada lado do tubo, desliza uma mira, iluminada internamente, destinada a projetar sua imagem sobre a córnea. As duas imagens refletidas pela córnea, ao atravessarem o tubo óptico, são desdobradas em quatro pelo prisma birrefringente e assim obtemos quatro imagens invertidas. Dispõe-­ se de um sistema telescópico para observar a imagem em uma área de 3 mm de diâmetro na parte central ou ápice visual. As medidas dos meridianos horizontal e vertical devem ser feitas de modo separado. Nos astigmatismos a favor da regra, o meridiano vertical tem maior valor. Quando o meridiano horizontal tem valor maior, designa-se astigmatismo contra a­ r­ egra.

Ceratometria automatizada O ceratômetro automatizado focaliza a imagem corneana refletida em um dispositivo eletrônico fotossensível que registra instantanea­mente o tamanho e o raio de curvatura. Não é necessária a duplicação da imagem refletida, uma vez que a medida pode ser feita mais rapidamente que os movimentos oculares. O aparelho também é capaz de medir o tamanho da imagem em vários meridianos, calcular o ângulo dos principais meridianos, assim como o poder nesses meridianos. Uma outra característica desses novos aparelhos, é a eliminação do desagradável ofuscamento produzido pelas miras muito iluminadas, utilizando-se iluminação infravermelha invisível e detectores apropriados. É importante ressaltar que nes­ses métodos de ceratometria, a medida se circunscreve a uma determinada zona da superfície da córnea (aproximadamente os 3 mm centrais). Para um mapeamento completo do ápice ao limbo será necessário realizar a topografia corneana.


256  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Ceratometria ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

As principais indicações da ceratometria são: Na refração e determinação de astigmatismo, valor e eixo. Na adaptação de lentes de con­tato. Nas cirurgias refrativas. Na cirurgia de catarata e cálculo das lentes intra­oculares. Na avaliação das doenças corneanas.

BIBLIOGRAFIA Alves Aderbal. Refração, 1999. Basic and Clinical Sciense Course, 1990-­1991. Bicas, Harley. Oftalmologia, 1990-1991. Fannin T; Grosvenor T. Clinical Optics, 1991. Prado Durval. Noções de Óptica, Rio de Janeiro: Atheneu,1983.


Renato Ambrósio Jr • Maurício B. Pereira • Carla Pereira

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Paquimetria Corneana

Introdução Paquímetro é o instrumento de precisão para medição de espessuras, diâmetros e pequenas distâncias (Dicionário Aurélio – Língua Portuguesa). A paquimetria corneana é o método clínico utilizado para avaliar a espessura da córnea. A espessura da córnea não é homogênea em to­da sua extensão, sendo tipicamente mais fina no centro, com um aumento gradual em direção à periferia. Com isso, clinicamente é importante o estudo da es­pessura da córnea não apenas em um ponto, mas em vários pontos.

HISTÓRICO Em 1952, um modelo de paquímetro óptico acoplado à lâmpada de fenda, foi desenvolvido por Jaeger e fabricado pela Haag-­Streit (Alemanha). Este método foi, alguns anos depois, aprimorado por Von Bahr, que desenvolveu um aparelho que permitia a medição simultânea dos dois planos corneanos (epitélio e endotélio), em um mesmo campo de observação dividido ao meio, semelhante ao obtido com o tonômetro de aplanação de Goldmann. Em 1981, Mishima e Hedbys acrescentaram uma luz de fixação para melhor alinhamento corneano com o aparelho durante o exame. Este princípio foi o adotado nos últimos paquímetros ópticos desenvolvidos, acrescido a melhoras no sistema de observação, com maior aumento (10×) e limitação do campo de observação, acoplados à ocular da lâmpada de fenda. A partir da década de 1980, surgiram os paquímetros ultras­sônicos. Esta técnica utiliza uma sonda acoplada a um sistema computadorizado para análise das medidas, permitindo medidas das espessuras centrais e periféricas com maior precisão e re­produção. Nos últimos anos, novas modalidades tecnológicas foram sendo adicionadas para avaliar a córnea. Com o desenvolvimento da computação, bem como de métodos como a varredura da

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258  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana luz em fenda, sistemas de foto­grafia de Scheimpflug rotacio­nais, tomografia de coerência óptica e ultrassom de alta fre­quência, novas abordagens video­ceratográficas consistem em verdadei­ra tomografia corneana. Des­te mo­do é possível a re­construção de mapas paquiméticos.

MÉtodos Clínicos para Avaliação da Espessura da Córnea Paquimetria óptica tradicional O paquímetro óptico constitui-­se em um conjunto óptico-­mecânico que é acoplado à lâmpada de fenda de modo semelhante ao tonômetro de apla­nação de Gold­man. O princípio de funcionamento consiste na observação de um delgado corte óptico, que é projetado na córnea perpendicularmente. Por meio de um prisma a imagem desse corte óptico é decomposta em duas. O movimento de uma haste mecânica, com escala micrométrica de zero até 1,2 mm permite o deslocamento de uma das imagens dos cortes ópticos da córnea. Desloca-se a imagem do limite anterior do epitélio de um corte óptico corneano, até a imagem do limite posterior do endotélio do outro corte óptico corneano (Fig. 1). A amplitude do movimento feito pela haste mecânica é aferida em escala em frações decimais do milímetro. Esse valor é corrigido de acordo com a curvatura corneana que pode ser medida por meio de ceratometria tradicional (tipo Javal ou Bausch & Lomb). Tabelas específicas estão disponíveis com o equipamento pa­ra essas correções. O valor corrigido constitui-se na medida da espessura corneana. Considera-­se o índice de refração da córnea de 1,376 para esse cálculo. Porém, sabe-­se que córneas com edema apresentam índice de refração menor. Sistemas semelhantes ao paquímetro óptico, com escalas mais amplas até 6 mm, estão disponíveis para medir a profundidade da câmara anterior. A popularização da ceratotomia radial determinou ne­cessidade

Fig. 1  Desenho esquemático da paquimetria óptica.


259  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana de maior precisão nas me­didas da espessura corneana. As inovações feitas nos pa­químetros ópticos não foram su­ficientes, principalmente devido à im­precisão das medidas da córnea fora da área central (ex­cêntricas).

Ultrassom A frequência mais utilizada é a de 20 MHz, com velocidades de 1.000 a 2.000 m/s. A precisão deste método pode chegar a 0,001 mm (1 µm). Há basicamente três componentes nesses instrumentos: pulsador, receptor e transdutor. O som é gerado pelo cristal interno do transdutor (sonda) que oscila mecanicamente após estímulo elétrico pro­veniente do pulsador. Os ultrassons produzidos pelo pulsador são transmitidos à córnea pela sonda perpendicular em con­ tato direto com o epitélio, propagam-se através dela e são refletidos na superfície posterior (interface endotélio-­humor aquo­so). Os ecos que refletem e retornam em sentido contrário, são captados pelo transdutor que, através de amplificação sonora, possibilita a análise da amplitude destas ondas em função do tempo (ecografia modo A). As correntes elétricas geradas no componente receptor são amplificadas e analisadas de modo a ser calculado o tempo gasto para o pulso percorrer esse trajeto. A espessura corneana é determinada calculando-se o tem­po gasto para a onda sonora atravessar a córnea e retornar ao transdutor, considerando a velocidade de propagação da onda sonora através da mesma. O tempo medido é multiplicado pela velocidade de propagação do pulso na córnea e obtém-se a medida da espessura corneana de acordo com a fórmula: C = (t.v)/2, em que C é a espessura da córnea; t é o tempo gasto para o som ir da ponta da sonda até a interface acústica endotélio-­ humor aquoso e retornar e v é a velocidade de propagação do som na córnea (Fig. 2). A velocidade de propagação do som na córnea é uma das fontes de erro dessa medida, podendo variar entre 1,616 e 1,656 m/s, dependendo de diversos fatores, tais como a espessura do epitélio, presença de opacidades cicatriciais, o estado de hidratação estromal e outros fatores individuais ainda não completamente conhecidos. A maioria dos paquímetros ultrassônicos está ca­librada considerando a v­elocidade de 1,640 m/s. O diâmetro da ponta da sonda deve ser inferior a 2 mm para evitar difusão do som e permitir melhor observação do ponto de colocação da sonda. Os primeiros paquímetros ultrassônicos apresentavam uma frequência de transdutor entre 12 e 20 MHz. A necessidade de medir estruturas inferiores a 200 µm, como o retalho corneano (flap) do LA­SIK, incentivou o desenvolvimen­to de paquímetros capazes de emitir oscilações em frequências maiores, como 50 MHz. Além disso, a utilização de frequên­cias elevadas das ondas acústicas possibilita a medida isolada do epitélio.

Fig. 2  Paquimetria ultrassônica: mecanismo de funcionamento da sonda em contato com a córnea.


260  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana As maiores vantagens do paquímetro ultrassônico em relação ao paquímetro óptico tradicional são em relação à precisão e reprodução das medidas. Além disso, pode-se deslocar a sonda em toda a extensão da córnea e obter medidas paracentrais e periféricas. Com isso, o observador pode mapear a espessura cor­nea­na em toda sua extensão (excentricamente). Entretanto, essa abordagem requer treinamento e experiência, pois a angulação entre a ponta da sonda e a superfície corneana é fator crí­tico para a precisão das medidas.

Mapas paquimétricos e tomografia corneana: novas abordagens videoceratográficas Define-se clinicamente tomogra­fia como a reconstituição da figura interna de um objeto (órgão) por meio da derivação matemática de projeções acumuladas das imagens adquiridas. Atual­mente há diversos sistemas que analisam a córnea desde sua face anterior até a face posterior. Muitos desses sistemas possibilitam a criação de modelos tridimensionais que servem clinicamente como verdadeiros to­mógrafos, pois são capazes de re­constituir a arquitetura do te­cido. A criação de um mapa paquimétrico, a partir das medidas de espessura de milhares de pontos em toda a extensão da córnea permite o co­nhecimento da localização precisa e do valor do verdadeiro ponto mais fi­no. Em cerca de 33% dos pacientes, o ponto mais fino está mais longe que 0,5 mm da região do centro geo­métrico (central). Em mais de 10% destes casos, o ponto mais delgado apresenta uma diferença de mais de 10 micra do ponto central (Figs. 3 e 4A e B). Tal fato pode ocorrer em pacientes candidatos à cirurgia refrativa, o que

Fig. 3  “Mapa Quad” do Orbscan de um paciente com degeneração marginal pelúcida. Observam-se afinamento inferior e astigmatismo contra a regra. A córnea era transparente, permitindo o exame.


261  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana

A

Fig. 4A  Exame-padrão do Pentacam de um caso de ceratocone. Observam-se o índice óptico da córnea de 16 e elevados valores ceratométricos.

B

Fig. 4B  Fotografia de Scheimpflug com medidas do segmento anterior de um caso normal.

pode significar um cálculo equivocado do leito estromal residual, havendo maior risco para de­senvolvimento de ectasia iatro­gênica após cirurgia lamelar (LA­SIK). Os raios de curvatura das superfícies anterior e posterior da córnea são diferentes, sendo em média, respectivamente 7,8 e 6,5 mm. Essa diferença faz com que a região central seja menos espessa, havendo um aumento progressivo da espessura em direção à periferia. Portanto, há um aumento fisiológico da espessura corneana em direção à periferia. Essa progressão apresenta limites de normalidade já descritos. Juntamente com a localização do ponto mais delgado, o comportamento de progressão da espessura corneana a partir desse ponto em direção à pe­riferia corresponde a uma carac­terística clínica muito im­portante. Se uma córnea aumenta de espessura rapidamente, pode-se sugerir que houve um processo de afinamento (possivelmente ectasia) du­rante a vida desse paciente. Por outro lado, uma perda da progressão normal ocorre em casos de ede­ma.


262  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana Sistemas de varredura da luz em fenda Sistemas que utilizam a varredura da luz em fenda na videoceratografia computadorizada vêm sendo desenvolvidos clinicamente desde os tempos iniciais da topografia corneana, durante a segunda metade da década de 1980. O sistema inicial da Computed Anatomy (Nova Iorque, NY, EUA) apresentava im­portantes limitações, principalmente ligadas à velocidade de captação e processamento e ao reconhecimento digital das imagens adquiridas durante o exame. Tal fato fez com que esse princípio fosse menos utilizado, aumentando a popularidade dos sistemas baseados na in­terpretação da imagem refletida na córnea dos discos de Plácido. Melhoras nos sistemas de cap­tação e reconhecimento digital foram desenvolvidas pela Or­ btek (Salt Lake City, UT, EUA) com a introdução do Orbscan. Inicialmente o sistema contava exclusivamente com a varredura em fenda. Um sistema híbrido, o Or­bscan II, que também conta com os dis­cos de Plácido foi introduzido pela Bausch & Lomb que adquiriu a Orbtek em 1999. Após a detecção das bordas das superfícies anterior e posterior da córnea, um algoritmo interno do aparelho constrói as curvas correspondentes. Essas curvas são comparadas com as de uma esfera perfeita imaginária de modo a se criar mapas de elevação para as curvaturas anterior e posterior. A diferença em elevação dessas duas curvas gera um mapa paquimétrico que traz informações de cerca de 9.000 pontos da córnea (Figs. 3 e 5). Estima-se que os valores paquimétricos obtidos por meio do Orbscan sejam 5 a 8% superiores aos obtidos por meio de paquimetria ultrassônica. Tal fato pode decorrer porque a película lacrimal é medida junto com a córnea pelo Orbscan. Uma constante de correção, o equivalente acústico, é utilizada para gerar um mapa paquimétrico com va­lores cor­rigidos. Essa constante pode ser mo­dificada pelo exa­minador, mas é de­terminada de forma empírica.

Fig. 5  Imagem da varredura em fenda (Orbscan) de um caso com opacidade subepitelial pós-ceratoconjuntivite adenoviral.

O sistema também analisa a projeção da fenda na face anterior do cristalino e íris, sendo possível a determinação da profundidade de câmara anterior e do ângulo iridocorneano. Al­ guns autores ques­tionam a precisão do método, principalmente em casos com córneas operadas ou anormais. O aparelho não permite mensuração manual das estruturas. Apesar das limitações em casos com alteração na trans­parência corneana, o Or­bscan II apresenta excelente re­produção em córneas normais.

Sistemas de Scheimpflug O nome desse sistema é uma homenagem a Theodor Scheimp­flug, fotógrafo austríaco que patenteou o princípio da óptica paraxial em fotografia em 1904. Em 1970, um grupo de investigadores de catarata desenvolveu em Bonn, Alemanha, com base nos princípios descritos por Scheimpflug, um sistema óptico capaz de analisar o segmento anterior, desde a superfície corneana anterior da córnea até a superfície posterior do cristalino, em um plano sagital. Os princípios descritos por Scheimpflug são ainda utilizados em fotografia, nas câmeras ti­po view-­cameras.


263  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana O sistema de Scheimpflug permite o estudo da transparência da córnea e do cristalino, medir o ângulo da câmara anterior. Um sistema digital da Nidek (Japão) denominado EAS 1000 é capaz de gerar imagens individuais a cada plano longitudinal do segmento anterior. As imagens adquiridas são processadas e diversas medidas podem ser obtidas, como a transparência corneana e do cristalino, profundidade de câmara anterior, paquimetria, ângulo da câmara anterior, diâmetro pupilar e outras me­didas da câmara anterior. O alto custo desse aparelho e a necessidade de se medir ma­nualmente as estruturas fez com que tal aparelho ficasse mais volt­ado para a área de pesquisa. Em 2003, a Oculus Gmb da Alemanha introduziu o Pentacam, um aparelho revolucionário e promissor que emprega os prin­cípios da fotografia de Scheimpflug, capaz de gerar rapidamente imagens em diferentes planos longitudinais do segmento anterior. Um sistema de câmeras percorre uma cúpula redonda para capturar cortes sagitais do segmento anterior em toda extensão de 360º. O tempo de captura é de cerca de 5 segundos. As imagens são processadas digitalmente de modo a gerar mapas de elevação anterior e posterior e o mapa paquimétrico. As curvaturas cornea­nas anterior e posterior podem ser continuamente avaliadas pelo examinador e seu reconhecimento modificado manualmente ca­so necessário. O sistema utiliza intensidades padronizadas de luminosidade e pode determinar o índice de transmissão da luz na córnea. Esse índice pode ser traduzido como a densidade óptica do tecido e pode estar re­lacionado às propriedades biomecânicas da córnea. Um exemplo do exame em um caso de ceratocone é mostrado na Figura 4A.

Ultrassom de alta frequência Novos elementos piezoelétricos, capazes de gerar sondas ecográficas com frequências superiores a 50 MHz permitem aumento na resolução das imagens. Porém, há diminuição da penetração tecidual por atenuação do sinal nos meios de propagação. Os sistemas de ultrassom de alta frequência requerem um meio de transmissão lí­quido em contato com o olho. O uso de sistemas de ultras­som de alta frequência em modo B (bidimensional) para avaliação do segmento anterior permite a observação em detalhe de estruturas como a córnea. O primeiro modelo disponível comercialmen­te tem uma sonda com trans­dutor de 50 MHz de controle manual pelo observador. O sistema, inicial­mente desenvolvido pela empresa Paradigma (Utah, EUA), é capaz de armazenar imagens em formato digital. Medidas podem ser obtidas manualmente de estruturas vistas, como a espessura corneana. O termo biomicroscopia ultrassônica (ultrasound biomicroscopy – UBM) foi utilizado pela semelhança das imagens obtidas com a microscopia óptica de cortes histológicos (Fig. 6).

Fig. 6  Imagem de corte longitudinal de uma córnea normal (UBM).


264  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana Um sistema automatizado que realiza diversas varreduras em forma de arcos, foi introduzido com uma sonda contendo transdutor de 50 MHz. As ima­gens capturadas são imediatamente digitalizadas e mapas tomográficos são gerados instantaneamente tanto para a córnea total quanto para a espessura epitelial. O Artemis VHF en­contra-se dis­ponível co­mercialmente.

Tomografia de coerência óptica A utilização do OCT (optical coherence tomography) para observação da córnea e segmento anterior requer adaptações importantes do sistema já disponível para observação do polo posterior. Um novo sistema comercial foi lançado, Ártemis, com reconhecimento digital das curvaturas anterior e posterior da córnea, e criação de um mapa paquimétrico. O exame não apresenta a necessidade de contato com a córnea. Apesar de ter sido apontada como possível vantagem, o OCT de córnea não possibilita, de forma confiável, a separação do epitélio até a camada de Bowman para a criação ins­tantânea de mapas de es­pessura epitelial.

Microscopias especular e confocal Diversos modelos de microscopia especular são capazes de medir a espessura da córnea utilizando princípio semelhante ao da paquimetria óptica. Estudos que compararam medidas da espessura cornea­na central obtidas por diferentes métodos demostraram maior variância nos va­lores obtidos por meio da mi­croscopia especular. O microscópio confocal permite a observação em diversos planos de acordo com o foco, uma vez que imagens provenien­tes de planos diferentes do plano focal são “filtradas” opticamente. Um sistema de avaliação da profundidade (eixo Z) permite a determinação da espessura do tecido e a localização da imagem na córnea. Com isso, medidas paquimétricas podem ser ob­tidas para a espessura total ou parcial da córnea (Fig. 7).

Fig. 7  Z-scan de uma córnea normal – Microscopia confocal (Confoscan 2.0).


265  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana Haag Streit – OLCR: Optical Low Coherence Reflectometry Recentemente um sistema de não c­ ontato, acoplável à lâmpada de fenda ou ao microscópio cirúrgico foi introduzido pela Haag-­Streit. O sistema utiliza o princípio de coerência óptica por interferometria. O sistema tem reprodução de medidas muito elevada e, por não requerer contato com a córnea, vem se tornando cada vez mais popular para uso perioperatório durante cirurgia de LASIK, para medir a espessura do retalho (flap) cor­neano.

Indicações Clínicas da Paquimetria Parâmetros clínicos A espessura corneana varia de acordo com diversos fatores individuais. A distribuição dessas medidas em populações com cór­nea normal apresenta um comportamento de distribuição gaussiana. Ambrósio et al. (2003) encontraram valor mediano de 556 µm e desvio-padrão de 34 µm. A variação populacional foi entre 454 a 669 µm (Fig. 8). Valores semelhantes foram encontrados em outros estudos que envolveram candidatos para cirurgia refrativa. En­tretanto, há diferenças nas distribuições das espessuras de córnea em populações estudadas de acordo com pa­râmetros como grupo racial e patologia pre­existente.

Fig. 8  Distribuição da paquimetria corneana em 1.374 olhos normais.

Quando e como medir a espessura da córnea? A espessura da córnea é um importante parâmetro sobre a saúde tecidual, sendo um reflexo da função de bomba endotelial. Com isso, a paquimetria é fundamental no acompanhamento de pacientes com alterações do endotélio, como distrofia de Fuchs, distrofia polimorfa posterior, síndrome iridocorneana, pós-trauma e pós-transplante de córnea. A medida da espessura


266  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana da córnea pode ser um importante indicador para diagnóstico e acompanhamento de rejeição endotelial imunológica após transplante penetrante. A espessura de córnea também é importante no acompanhamento pós-operatório de cirurgias nas quais pode haver trauma endotelial. Medidas centrais são úteis para acompanhamento de casos de endotélio frágil. Mapas paquimétricos diferenciais podem for­necer informações sobre a localização da área traumatizada (Fig. 9). Além disso, a progressão paquimétrica pode servir para especificar se há edema, mesmo em um caso com valor absoluto dentro do normal. Esses métodos servem para com­ parar objetivamente a segurança de diferentes mé­todos ou técnicas de cirurgia de catarata. O estudo da espessura da córnea também ajuda no acompanhamento de pacientes usuários de lentes de contato, bem como na avaliação de pacientes com sín­drome do olho seco. A medida da espessura corneana é fundamental em cirurgias refrativas corneanas. A paquimetria central deve ser realizada sempre antes da indicação de cirurgias lamelar ou de ablação de superfície. Entretanto, o valor central pode não corresponder ao valor mais delgado. Nesse caso, na seleção dos candidatos, argumenta-se sobre a obrigatoriedade da realização de um mapa paquimétrico, para segurança do procedimento, minimizando o risco de ectasia iatrogênica. A medida da espessura da córnea é muito importante em paciente com glaucoma, hipertensão ocular ou suspeita de glau­coma. A influência da resistência corneana na medida da pressão intraocular vem sendo cada vez mais reconhecida. Com exceção de testes invasivos, as diferentes formas de se medir a pressão intraocular (PIO) são influenciadas por características fisiológicas da parede ocular, em particular do tecido corneano (Fig. 10). De modo geral, assume-se que quanto mais fina é a córnea, menor será a resistência para a medida da pressão. Com isso, o valor obtido será subestimado. Casos classificados como glaucoma de pressão normal podem ser identificados como pacien­tes com córneas finas. Por outro lado, é comum

Fig. 9  Mapa diferencial da paquimetria (Orbscan) pré e pós 1 semana de facoemulsificação e implante de LIO. Observam-se edema na região da incisão corneana (cruz – 250 mm de diferença) e paracentese.

Fig. 10  Ilustração da medida da pressão intraocular por aplanação corneana pelo cone do tonômetro.


267  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Paquimetria Corneana observarmos que um pacien­te com hipertensão ocular de difícil tratamento medicamentoso, sem sinais de lesão glaucomatosa no nervo óptico ou no exame de campo visual, apresente uma córnea mais espessa. O OHTS (Ocular Hypertensive Treatment Study) identificou a paquimetria ultrassônica como um dos fatores de risco mais importantes para o desenvolvimento de lesão glaucomatosa no paciente com hipertensão ocular. Com bases em estudos populacionais, há fórmulas que podem ser usadas para compensar e corrigir a medida da pressão intraocular a partir da medida da paquimetria. Entretanto, a espessura da córnea não reflete as propriedades biomecânicas do parênquima corneano. Essas características são ligadas a diversos fatores constitucionais individuais. Com isso, desaconselha­mos o uso das tabelas de correção da pressão ocular com base so­mente na paquimetria.

Conclusões A espessura da córnea pode ser aferida por meio de diversos métodos. Muitas são as situações em que essa medida fornece dados importantes para a decisão da conduta clínica. Esse parâmetro traz informações sobre a saúde da córnea e dá noções sobre as propriedades elásticas do tecido. O maior conhecimento das relações da espessura corneana central, do ponto mais fino e da progressão paquimétrica, que só é obtido por meio de mapas paquimétricos pode trazer respostas para essas questões fundamentais relacionadas com a espessura corneana e suas propriedades bio­mecânicas.

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S e ç ã o  VIII

A Ciência e a Arte das Prescrições Ópticas


Ricardo Uras

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Correções Ópticas

FATORES DE DECISÃO: ÓCULOS OU LENTES DE CONTATO? As ametropias acontecem por­que o poder refrativo do olho não é adequado para que o foco-­ imagem forme-se exatamente na retina. Na maioria das vezes, o comprimento antero­posterior do olho é o responsável pelos defeitos ópticos miópicos ou hipermetrópicos, sendo que ocasionalmente, o foco-imagem não está na retina por excesso ou insuficien­te po­der de convergência óptica. Na correção por meio dos óculos, acrescenta-se uma lente esférica, cilíndrica ou tórica às duas lentes do olho, a córnea e o cristalino (Al­ves, 2000a). A córnea tem cerca de +42,00 dioptrias e o cristalino +20,00 diop­trias às quais é somado o “grau” dos óculos, fazendo com que o poder de convergência óptica seja maior ou menor, respectivamente para hipermetropes e míopes. (Brown, 1974; Brown, Koretz e Bron, 1999). A correção das ametropias com lentes de contato, atua como que modificando o poder dióptrico da córnea, e consequentemente mudando seu poder refrativo. Na correção por lentes de contato, como ela está apoiada no filme lacrimal, portanto, distância vértex igual a zero, o poder dióptrico das correções mió­picas será menor e o das hipermetrópicas maior, quan­do com­parado com o “grau” dos ócu­los. A lente que corrige uma ametropia tem o poder de vergência que corresponde a uma lente que tenha a distância focal igual a distância de onde ela esteja, até o ponto remoto do olho. Como existe uma relação inversa entre poder das lentes e distância focal na correção das hipermetropias, quanto menor a distância vértex mais perto do ponto remoto (virtual) estará a lente, portanto, menor distância vér­tex, mais poder dióptrico. Nas miopias, quanto mais próxima da córnea estiver a lente, maior será a distância dela ao ponto remoto, portanto, maior distância focal, menor poder refrativo.

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272  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Correções Ópticas Nunca esquecer que dependendo da relação da curva côncava da lente de contato e das convexas da córnea, sempre existirá uma lente lacrimal, que deverá ser considerada no poder dióptrico final da lente de contato corretora (Uras e Rah, 2003). A lente tórica lacrimal justifica o fato de que um astigmatismo composto, até com um elevado componente cilíndrico, possa ser corrigi­do com uma lente de contato esférica. Exemplos: 1) Refração –2,00 –1,00 180° ceratometria 42,00/43,00 curva-base 42,00 Poder da LC −2,00 curva-base 42,50 Poder da LC −2,50 Para compensar a lente lacrimal de +0,50 dioptrias formada pela curva côncava da LC e pela curva (K) convexa da córnea. 2) Refração −2,00 D a 180° ceratometria 42,00/44,00 curva-base 42,00 Poder da LC plano A lente lacrimal formada pela concavidade da LC e pela convexidade tórica da córnea, gera uma lente cilíndrica de poder –2,00, motivo pelo qual a LC não tem poder dióptrico.

Tamanho da imagem Toda correção óptica altera o tamanho da imagem retiniana, quando comparada, para objetos à mesma distância, com a do olho emetrope. A correção hipermetrópica com lentes convergentes faz com que haja uma magnificação, ao contrário da correção miópica, que gera uma diminuição do tamanho da imagem retiniana. Quanto maior for o poder da correção, maiores serão tais alterações, sendo, porém, de menor intensidade na correção com lentes de contato tornando-se quase desprezíveis. O tamanho das imagens é modificado para mais ou para menos, em uma relação direta com a distância vértice e o poder dióptrico da correção. Quanto maior a distância vértice e o poder dióptrico da correção, maiores as alterações no tamanho das imagens (Uras, 2000). Outros fatores que interferem no tamanho das imagens são a espessura e a curvatura das faces das lentes, também em uma relação direta.

Aberrações As correções com óculos fazem com que o usuário tenha que conviver e aceitar os inconvenientes que existem em todas as lentes, que são as aberrações de esfericidade, co­ma astigmática, dispersão cromática e outros.


273  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Correções Ópticas As aberrações são mais intensas quanto maior for a intensidade das correções, fazendo com que o usuário tenda a não olhar pela periferia dos óculos, porque quanto mais distante a direção do olhar se afastar do centro óptico mais intensas serão as aberrações. Os míopes têm a impressão de que as paredes e o chão são côncavos. Exatamente o contrário acontece com os hipermetropes. As lentes de baixo valor ABBE, que produzem dispersão cromática, são dificilmente toleradas por hipermetropes por perceberem este efeito na visão central, ao contrário dos míopes que percebem mais quando a olham pela periferia das lentes. Com relação às lentes de con­tato, por acompanharem o movimento dos olhos, as aberrações quase não são percebidas.

Acomodação Hipermetropes e míopes de ócu­los, não acomodam a mesma intensidade para as mesmas distâncias, sendo que, mais uma vez, a situação é mais notada e percebida quanto maior for a distância vértice e o poder da correção. O míope faz um esforço acomodativo menor que o hipermetrope quando ambos estão com óculos de correção total, explicando o fato de que alguns míopes pré-presbitas ou presbitas jovens, quando estão com lentes de contato, não têm uma boa visão para perto com as lentes, têm até da correção adicional da presbio­pia. Quando comparamos o esforço acomodativo para perto, de míopes e hipermetropes, corrigidos com lentes de contato, e emetropes de mesma idade, praticamente não existem diferenças.

Campo visual O campo visual periférico a­través das lentes corretoras nos óculos, sempre está alterado, tam­ bém por causa do efeito prismático das lentes. Quando os pacientes olham pa­ra o lado temporal, por exemplo, o efeito prismático é de base temporal, nos míopes, e de base nasal nos hipermetropes. São exatamente estes desvios dos raios da visão periférica que alteram o tamanho dos campos visuais de míopes e hipermetropes. Os pacientes afácicos, que necessitam de “graus” positivos elevados nos óculos, além de terem todas as aberrações muito percebidas, convivem com o escotoma anular. O fenômeno óptico conhecido como Jack in the box faz com que objetos percebidos no campo periférico desapareçam; se o paciente tenta vê-­los com o movimento dos olhos, ao mesmo tempo que objetos, que não estavam no campo visual, são bruscamente percebidos. Os pacientes afácicos, todos por­tadores de correção de alto poder dióptrico, tendem a virar mais a cabeça do que os olhos, para atenuarem o efei­to prismático.

Distância entre os centros ópticos É óbvio que quando adaptamos uma lente de contato não existe nenhuma preocupação com o centro óptico, que sempre está no centro geométrico das lentes. Na correção com óculos é extremamente importante a colocação dos centros ópticos de forma correta para que possa haver pleno conforto no seu uso.


274  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Correções Ópticas Só não existe efeito prismático nas lentes, quando a direção do olhar passar pelos centros ópticos, caso contrário, além do poder das lentes, existiria um prisma com uma intensidade que corresponde à descentração medida em centímetros multiplicado pelo valor da lente prescrita. Exemplos: 1) “grau” dos óculos no plano horizontal ±1,00 D descentração 5 mm P = 0,5 cm × 1 = 0,5∆ 2) “grau” dos óculos ± 6,00 D descentração 5 mm P = 0,5 × 6 = 3∆ Observam-se, pelos exemplos, que pequenas descentrações nos altos “graus” podem gerar grandes efeitos prismáticos, ocasionando forias que poderiam, ou não, ser compensadas, tornando até impossível o uso dos óculos. Consideramos que o oftalmologista tem melhores condições de fazer essa medida no plano horizontal usando o interpupilômetro, ficando para o óptico a determinação da altura dos centros ópticos, pois este depende da forma da armação.

Anisometropias Basicamente, lembramos que ani­sometropias axiais, com relação à aniseiconia, podem ser corrigidas com óculos e que anisometropias de índice somente podem ser corrigidas com lentes de contato (ver o Capítulo Anisometropias).

Armação e lentes Sempre que possível, será muito importante para os clientes receberem alguma informação do médico a respeito do melhor tipo de armação, bem como da lente, principalmente hoje, quando existem várias combinações de matérias-primas e de tratamento de superfície das len­tes. Para finalizar, lembrar que a certeza de uma melhor acuidade visual e qualidade da visão, com maior sensibilidade ao contraste e menos aberrações, somente é possível quando a correção das ametropias é feita com lentes de contato. Não se admitindo, porém, que alguém seja orientado a usar exclusivamente lentes de contato porque mesmo em usuários com perfeita tolerância e conforto não pode existir a certeza que não terão problemas simples, como conjuntivites, hordéolos, ou até situações patológicas mais sérias como ceratites, ou úlcera de córnea, entre outros. Uma boa orientação para pacien­tes usuários de lentes de contato é que no fim do dia fiquem sem elas, 1 ou 2 horas, antes de deitar para dormir, usando ou não seus óculos. Acordar com as lentes de contato nos olhos obviamente só é possível quando o usuário dorme com elas, situação que deve ser evitada ao máximo. Dormir com lentes de contato, somente com as de alta permeabilidade ao oxigênio (siloxane – hidrogel) e sob intensa vigilância médico-­oftalmológica.

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275  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Correções Ópticas Alves AA. Afacia. In: Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000d; pp. 126-­9. Alves AA. Emetropia e ametropias. In: Refração. A.A. Alves 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000b; pp. 79-87. Alves AA. Lentes de Contato. In: Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000e; pp. 380-5. Alves AA. Presbiopia. In: AA. Alves Refração. 3a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000c; pp. 107-24. Brown N, Koretz JF, Bron AJ. The development and maintenance of emmetropia. Eye, 1999; 13:83-92. Brown N. The change in lens curvature with age. Exp. Eye Res, 1974; 19: 175-83. Uras R. Acomodação e Cicloplegia. In: Óptica e Refração. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000b; pp. 45-9. Uras R. Óptica Fisiológica. In: Óptica e Refração. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2000a; pp. 1-28. Uras R, RAH MJ. Fitting Spherical Hidrophilic soft contact lenses in ophtalmic pratice. Berlim: Springer, 2003; pp. 79-83.


Gustavo Victor • Milton Ruiz Alves

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Lentes Asféricas

Uma superfície refrativa esférica tem curvatura constante, isto é, tem um raio específico de curvatura. Uma superfície refrativa asférica ou não esférica refere-se a qualquer outra superfície refrativa que não a esférica. Na linguagem óptica, o termo asférico refere-se a qualquer superfície formada pela altreração de uma curva simétrica (esfera) em torno de seu eixo de simetria. As lentes oftálmicas compostas de duas superfícies esféricas são denominadas lentes esféricas. Uma lente composta de uma superfície esférica e outra tórica denomina-se lente esferocilíndrica. A superfície tórica tem dois meridianos principais; a diferença entre os poderes refrativos dos meridianos principais representa o astigmatismo da superfície. As superfícies esféricas e tóricas são facilmente manufaturadas. Lentes oftálmicas com estas superfícies são muito usadas na prática clínica. Existem cinco importantes aberrações que afetam a visão em decorrência do uso destas lentes: (1) aberração cromática, correspondendo à dispersão da luz nas suas várias cores pela lente; (2) aberração esférica positiva, na qual os raios de luz marginais focam mais próximos da lente do que os raios centrais, havendo um excessivo poder esférico na periferia da lente; (3) coma, devido à aberração dos raios de luz que incidem à lente obliquamente, formando uma imagem borrosa parecida com uma gota de água ou cometa; (4) astigmatismo marginal, quando a linha visual intercepta a lente obliquamente, os raios de luz emergentes refratados produzem uma imagem astigmática independentemente do efeito coma e aberração cromática; e (5) distorção, devido à magnificação não uniforme do campo de visão através da lente. Estas aberrações podem ser reduzidas por apropriado bending das lentes esféricas ou esferocilíndricas, permitindo campo de visão mais largo e visão mais clara. A correção de aberrações pelo bending é efetiva para lentes de poder dióptrico negativo até –20,00 D e positivo até +7,50 D. As aberrações produzidas por lentes positivas acima de +7,50 D não podem ser reduzidas satisfatoriamente por este método. Nestas lentes, principalmente, as aberrações esféricas e de astigmatismo marginal podem ser minimizadas por meio de alteração gradual na curvatura de uma das superfícies da lente oftálmica, usualmente, na superfície frontal (Figs. 1A e B). Estas lentes com a superfície frontal talhada de forma

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277  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas

Figs. 1 (A e B)  a. Ilustração de lente esférica. b. Ilustração de lente asférica.

a apresentar alteração gradual de curvatura do centro para a periferia denominam-se lentes asféricas. Assim, utilizam-se superfícies elipsoides, hiperboloides, paraboloides ou polinomiais convexas. As primeiras lentes asféricas para óculos foram registradas pela Zeiss com o nome de Katral e lançadas em 1923. Estas, eram muito caras por serem feitas por desbastes e polimento do material disponível na época, o vidro. Atualmente, as lentes asféricas são confeccionadas com resinas, o que barateou o custo e propiciou seu uso em mais poderes dióptricos. Outras vantagens destes compostos sobre o vidro são: maior resistência, mais leves e proteção ultravioleta. As lentes asféricas positivas de alto poder dióptrico, como as empregadas na correção de afacia e na oftalmoscopia binocular indireta, tem a superfície frontal elipsoidal combinada com superfície posterior esférica ou tórica e são muito superiores às lentes de superfícies esféricas e tóricas de mesmo poder efetivo: o campo de visão dado por estas lentes é maior e devido a uma uniforme magnificação a visão também é mais clara (Fig. 2). As lentes asféricas de poder moderado têm curvas-bases mais planas do que as das lentes não asféricas. A asfericidade diminui o peso e espessura da lente (menor espessura central nas lentes positivas e menor espessura das bordas nas lentes negativas) e reduz as aberrações em comparação com lentes esféricas bem desenhadas. A superfície frontal asférica aplana em


278  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas

Fig. 2  Comparação da qualidade do campo de visão entre duas lentes de 20 dioptrias (à esquerda esférica e a da direita asférica).

direção a periferia nas lentes positivas, e aumenta de curvatura em direção a periferia nas lentes negativas. Isso proporciona uma diminuição da espessura na região central das lentes positivas e nas bordas das lentes negativas. As lentes asféricas positivas e negativas de poderes dióptricos moderados em relação às lentes esféricas, proporcionam outros benefícios além de diminuição da espessura e peso (Quadro 1). QUADRO 1  Vantagens das lentes asféricas positivas e negativas Lentes asféricas positivas yy Diminuição da espessura central yy Diminuição do peso yy Diminuição da magnificação do olho da pessoa yy Diminuição da magnificação do mundo visual da pessoa yy Diminuição da extensão anterior da lente Lentes asféricas negativas yy Diminuição da espessura das bordas yy Diminuição do peso

Provavelmente, o mais importante para os hipermetropes é a diminuição da magnificação do mundo visual como enxergam através das lentes. Isto é obtido pela diminuição da espessura central, aplanamento da curva-base e diminuição da distância vértice. A diminuição da espessura e o aplanamento da curva frontal reduzem a protuberância da lente, permitindo que a sua montagem na armação ocorra produzindo menor distância vértice. A melhora estética, bastante apreciada pelos hipermetropes, se dá pela diminuição da magnificação dos olhos e da anteriorização da lente em relação à armação. Entre os benefícios obtidos com as lentes asféricas miópicas está a diminuição de espessura das bordas. As lentes asféricas miópicas geralmente são mais finas e planas (alto índice), deste modo a magnificação não é um grande problema (Fig. 3).


279  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas

Fig. 3  As duas lentes têm poder de +6,00 D e são feitas de plástico de índice de refração de 1,5. (M: magnificação). (Modificado de Atchison DA. Spectacle lens design: A review. Appl Opt, 1992; 31:3581.)

As lentes asféricas positivas geralmente são construídas com valores de curva posterior entre –3,00 D e –1,00 D. Uma lente esférica de +3,00 D com curva posterior de –6,00 D tem curva frontal de +8,25 D. Uma lente asférica de mesmo poder (+3,00 D) tem curva frontal entre +6,23 D (–3,00 D de curva posterior) e +4,00 D (–1,00 D de curva posterior), dependendo do fabricante. A espessura, borda, peso e magnificação das lentes são influenciados pelo material utilizado na fabricação da lente. Os formatos asféricos mais planos têm vantagens estéticas sobre os asféricos não tão planos, mas têm algumas desvantagens, como aumento de reflexos e aberrações. O uso de armações maiores do que o necessário pode anular alguns benefícios das lentes asféricas. Bordas pontiagudas não são recomendadas para lentes positivas, pois podem trincar ou quebrar mais facilmente. As lentes bifocais e multifocais também estão disponíveis em formatos asféricos. A superfície esfericocilíndrica ou tórica pode ter formato asférico. As lentes cujos meridianos principais apresentam asfericidades diferentes são denominadas lentes atóricas. A córnea, achatada na periferia, tende a reduzir a aberração esférica (ABS). Quando uma lente de contato (LC) cobre a periferia da córnea, ela incrementa a ABS (os raios de luz periféricos encontram poder refrativo maior do que os raios para-axiais). As LCs de superfície frontal asférica oferecem melhor qualidade óptica, pois suas periferias sendo mais aplanadas induzem menos ABS. Em futuro próximo, as LCs terão suas superfícies construídas com o objetivo de reduzir também as aberrações ópticas presentes nos elementos refrativos do olho.

Evolução das Lentes Intraoculares (LIO) No olho adulto jovem a córnea possui ABS positiva (os raios de luz que refratam na periferia da córnea tendem a focar anteriormente aos raios de luz que a atravessam pela região central), e


280  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas o cristalino possui ABS negativa (os raios de luz que refratam na periferia do cristalino tendem a focar posteriormente aos raios de luz que o atravessam pela região central), de modo que as ABS geradas por estas duas lentes (córnea e cristalino) tendem a se anular. No cristalino da pessoa idosa há uma diminuição da ABS negativa, principalmente pelo aumento do índice de refração da periferia, aumentando a ABS total do bulbo ocular. Na cirurgia da catarata, com a substituição do cristalino opaco, apesar da qualidade óptica das lentes intraoculares (LIOs), ainda há perda de sensibilidade ao contraste pela ABS positiva não compensada. Em um estudo pioneiro, Holladay demonstrou os benefícios das LIOs asféricas avaliadas em olho teórico, in vitro (olho da International Standard Organization [ISO] para estudos de LIOs): a Tecnis® Z9000 da Pfizer®. Nestas lentes (Fig. 4), modificou-se a superfície frontal, tornando-a asférica, para compensação da ABS ocular. Alguns estudos recentes mostraram a melhora na sensibilidade ao contraste em condições mesópicas e fotópicas em pessoas com este tipo de LIO comparada a outros tipos. Nesta mesma linha de pesquisa, a Alcon® lançou a LIO AcrySof® IQ (SN60WF), onde a superfície asférica está na curvatura posterior da LIO. Esta lente tem aproximadamente –0,2 µ de ABS, para contrapor a ABS positiva da córnea. A Figura 5 mostra a aberrometria

Fig. 4  Lente intraocular Tecnis® Z9000 da Pfizer®. Note a elevação na superfície anterior da LIO para criar asfericidade.

Fig. 5  Redução da ABS () pelo uso de LIO asférica. À esquerda, aberrometria (LadarWave®, Alcon®) do olho direito de um paciente com LIO AcrySof® SN (esférica), o outro gráfico é do olho esquerdo do mesmo paciente, onde foi implantado a LIO AcrySof® IQ.


281  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas (LadarWave®, Alcon®) de um paciente com 3 meses de pós-operatório de implante de LIO esférica em olho direito e LIO asférica em olho esquerdo. Este paciente fez parte de um estudo prospectivo randomizado que estudou as aberrações ópticas em olhos pseudofácicos. No mercado ainda há LIO sem ABS, com asfericidade nas superfícies anterior e posterior (SofPort®, Bausch & Lomb®). Com esta LIO, a ABS total do olho pseudofácico seria menor que com LIO esférica e maior que com LIO asféricas. Estudos mais recentes em olhos pseudofácicos apontam para uma relação inversa entre qualidade de visão para longe (melhor sensibilidade ao contraste) e profundidade de foco, devido principalmente à correlação positiva com a quantidade de ABS no pós-operatório.

BIBLIOGRAFIA Artal P, Berrio E, Guirao A, Piers P. Contribution of the cornea and internal surfaces to the change of ocular aberrations with age. J Opt Soc Am Opt Image Sci Vis, 2002; 19[1]:137143. Atchison DA, Tame SA. Sensitivity of off-axis performance of aspheric spectacle lenses to tilt and decentration. Ophthalmic Physiol Opt, 1993; 13:415-21. Cho MH, Benjamin WJ. Correction with multifocal spectacle lenses. In: Benjamin W (Ed), Borish’s Clinical Refraction. 1st ed. Philadelphia: Saunders, 1998; p. 902. Davis JK.Geometric optics in ophthalmic lens design. Proc Soc Photo-Opto Instrum Engl, 1973; 39:65-100. Dowaliby D. Lenses to serve especial needs. In: Dowaliby D (ed), Pratical aspects of ophthalmic optics, Boston: Butterworth-Heinesmann 4th ed. 2001; p. 175-9. Glasser A, Campbell MCW. Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Res. 1998; 38:209. Holladay JT, Pires PA, Koranyi G, van der Mooren M, Norrby NE. A new intraocular lens design to reduce spherical aberration of pseudophakie eyes. J Refract Surg, 2002; 18:683-91. http://www.zeiss.de/c125712a00324612/Contents-Frame/bc1ec662a9003de 6c125714900305fb8. Jamie M. Aspheric lenses. In: Jamie M (ed.). Ophthalmic Lenses and Dispensing. 3rd ed, Edinburg: Elsevier – Butterworth Heinemann 2008; p. 59-73. Mester U, Dillinger P, Anterist N. Impact of a modified optic design on visual function: Clinical comparative study. J Cataract Refract Surg, 2003; 29:652–60. Miller D, Gurland JE, Isbey EK, et al. Optics, Refraction and Contact Lenses. In: Wilson FM, ed, Basic and Clinical Science Course. San Francisco, CA, American Academy of Ophthalmology, 1992; 84. Packer M, Fine IH, Hoffman RS, Piers PA. Improved functional vision with a modified prolate intraocular lens. J Cataract Refract Surg, 2004; 30:986-92.


282  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes Asféricas Rocha KM, Soriano ES, Chalita MR, Yamada AC, Bottos K, Bottos J, Morimoto L, Nose W. Wavefront analysis and contrast sensitivity of aspheric and spherical intraocular lenses: a randomized prospective study. Am J Ophthalmol, 2006; 142(5):750-6. Rocha KM, Soriano ES, Chamon W, Chalita MR, Nose W. Spherical Aberration and Depth of Focus in Eyes Implanted with Aspheric and Spherical Intraocular Lenses A Prospective Randomized Study. Ophthalmology, 2007 (In press). Stephens GL, Davis JK. Spectacle lenses. In Tasman W, Jaeger EA (eds), Duane’s Clinical Ophthalmology, vol 1. Philadelphia: Lippincott. Stephens GL. Correction with single vision spectacle lenses. In: Benjamin W (ed), Borish’s Clinical Refraction. 1st ed. Philadelphia: Saunders, 1998; p. 823-82.


Milton Ruiz Alves

C a p í t u l o | 30

Posições das Lentes

Inclinações Os óculos usados para visão de longe e para visão de perto são adaptados com uma inclinação em relação ao plano frontal facial. O ângulo entre o plano vertical da face e o posicionamento das lentes é denominado inclinação pantoscópica ou ângulo pantoscópico (Fig. 1). Em lentes com poder dióptrico baixo, a mudança do poder efetivo pela inclinação pantoscópica não é significativa. No entanto, em lentes com poder dióptrico alto, o ângulo pantoscópico pode resultar em alteração crítica para o paciente. Duas alterações ocorrem quando uma lente esférica é inclinada: resulta um novo poder dióptrico esférico e introduz-se um poder cilíndrico cujo eixo situa-se no meridiano de rotação da lente. Como o ângulo pantoscópico é uma inclinação no meridiano horizontal, o eixo resultante situa-se no meridiano 180°.

Fig. 1  Ângulo pantoscópico 10°/12° e distância vértice 12/14 mm.

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284  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Posições das Lentes Quando uma lente esferocilíndrica é inclinada pantoscopicamente, obtém-se como resultado um novo poder esférico e um poder cilíndrico diferente. Assim, quando uma lente é inclinada pantoscopicamente, a alteração no poder efetivo depende dos seguintes fatores: ƒƒ Poder da lente no meridiano vertical. ƒƒ Ângulo da inclinação. Com a mudança da inclinação pan­toscópica ocorre uma variação no poder dióptrico efetivo da lente. Duas fórmulas descrevem a variação de poder efetivo: a primeira determina a variação na correção esférica; e a segunda na quantidade de cilindro induzido. Fnova esfera = Fesfera original [1+ (1/3) sen2 θ] θ é o ângulo de inclinação da lente em relação ao plano vertical da face Fcilindro induzido = Fcilindro original (tan2 θ) O cilindro induzido tem o mesmo sinal que o poder dióptrico da lente no meridiano envolvido. As­sim, uma lente esférica positiva induz um cilindro positivo, enquanto uma lente esférica negativa induz um cilindro negativo. Como o eixo do cilindro induzido situa-se no meridiano de rotação, seu eixo é o de 180°. Exemplo: Uma lente esférica de –6,00 D é inclinada pantoscopicamente 20°. Qual é o novo poder efetivo? a) Determina-se o poder da nova esfera: Fnova esfera = Fesfera original [1+ (1/3) sen2 θ] = –6,00 (1 + 0,117/3) = –6,233 D b) Determina-se o poder do cilindro induzido: Fcilindro induzido = Fcilindro original (tan2 θ) = –6,00 (tan2 20°) = –0,795 D c) Combina-se (a) e (b): resultado: –6,233 D  –0,795 D a 180° O exemplo anterior demonstra o fato de um paciente míope hipocorrigido inclinar suas lentes e obter melhor acuidade visual para longe. O efeito de inclinar uma lente negativa leva à produção de um cilindro negativo no eixo de rotação (180°). Com a inclinação da lente ocorre um aumento no poder esférico da lente negativa que é aproximadamente cerca de um terço do poder cilíndrico induzido. Outro exemplo: Uma lente esférica de +7,00 D é angulada pantoscopicamente 15°. Encontrar o novo poder efetivo. a) Determina-se o poder da nova esfera: Fnova esfera = Fesfera original [1+ (1/3) sen2 θ] =+7,00 (1 + 0,0671/3) =+7,156 D


285  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Posições das Lentes b) Determina-se o poder do cilindro induzido: Fcilindro induzido = Fcilindro original (tan2 θ) = +7,00 (tan2 15°) = +0,503 D c) Combina-se (a) e (b): resultado: +7,156 D  +0,503 D a 180° Estes exemplos mostram que a mudança que ocorre no poder efetivo de uma lente de alto poder dióptrico submetida a um grande ângulo pantoscópico resulta em alteração significativa na prescrição. Vamos considerar as mudanças de poder efetivo de correções esferocilíndricas quando submetidas à inclinação pantoscópica. Quando a prescrição original inclui cilindro, somente o poder total no meridiano vertical é afetado pela inclinação pantoscópica. O poder no meridiano vertical é usado para calcular o poder efetivo da nova esfera e do novo cilindro. Para determinar o poder efetivo total, o cilindro original é combinado com as alterações induzidas, co­mo é ilustrado no exemplo se­guinte: Uma lente de –3,00 D  +1,00 D a 180° é inclinada pantoscopicamente 20°. Qual é o seu poder efetivo? O poder da lente no meridiano vertical é de –2,00 D. a) Determina-se o poder da nova esfera: Fnova esfera = Fesfera original [1+ (1/3) sen2 θ]= –2,00 (1 + 0,117/3) =–2,078 D b) Determina-se o poder do cilindro induzido: Fcilindro induzido = Fcilindro original (tan2 θ) = –2,00 (tan2 20°) = –0,265 D O poder induzido é –2,078 D  –0,265 D a 180° que, feita a transposição, é –2,343 D  +0,265 a 90° c) Combina-se com o cilindro original: –1,000 a 90° –2,343 +0,265 a 90° –2,343 –0,735 a 90° resultado: –2,343 D  –0,735 D a 90° Do ponto de vista prático a correção com alto poder dióptrico deve ser colocada em armação de prova, que deve estar ajustada ao plano dos óculos. O oftalmologista deve então refinar o exame procurando dar ao paciente a melhor acui­dade visual corrigida e somente depois escrever a prescrição final. Da mesma forma que nas lentes monofocais, as lentes bifocais devem ser adaptadas com um ângulo pantoscópico de tal forma que o eixo óptico de longe passe pelo centro de rotação do olho. A quantidade de angulação requerida para satisfazer essa condição varia de acordo com as características faciais do paciente e a natureza da armação escolhida, devendo situar-se entre 5° e 20°.


286  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Posições das Lentes A Tabela I lista mudanças do poder efetivo de uma lente de 1,000 D, positiva ou negativa, geradas por diferentes inclinações pantoscópicas. TABELA I  Mudanças criadas pela inclinação pantoscópica de lente esférica positiva ou negativa de 1,000 D Inclinação (graus)

Mudança esférica

Mudança cilíndrica eixo 180°

5

0,003

0,008

10

0,010

0,031

15

0,022

0,072

20

0,039

0,132

25

0,060

0,217

30

0,083

0,333

Para poderes mais altos, a relação é linear com respeito ao poder; uma lente de 2,00 D sofrerá mudanças no poder efetivo duas vezes maior, e assim por diante. Embora o uso da Tabela I seja útil para obter-se aproximação dos tipos de erros ou mudanças que resultam de diferentes inclinações da lente, os dados nela contidos devem ser usados com cautela e suas limitações reconhecidas. Por exemplo, a aproximação é válida somente quando a linha visual passa por um ponto da lente com zero de prisma. Isto raramente ocorre na área de leitura. O mesmo se dá no uso de lentes multifocais, quando é difícil predizer o resultado do uso de diferentes inclinações pantoscópicas. Finalizando, sugere-se sempre ve­rificar se na conferência os óculos apresentam uma inclinação pantoscópica compatível com conforto e com a melhor acuidade visual.

Descentrações Um efeito prismático é criado quando a linha visual passa fora do centro óptico de qualquer lente, positiva ou negativa. Isto é facilmente visto notando-se que uma lente convexa pode ser considerada formada por um grupo de prismas cujas bases são coincidentes com o centro, enquanto as lentes divergentes têm seus ápices coincidentes com o centro. Quando o eixo visual passa fora do centro óptico, o efeito é o de um prisma que tem bases superior, inferior, temporal e nasal, dependendo da direção do olhar e do poder dióptrico da lente. O efeito prismático pode ser calculado aplicando-se a fórmula de Prentice: Efeito prismático = poder da lente x descentração (em centímetros). Descentração é a distância do centro da lente ao ponto em questão. Esta distância é normalmente medida em milímetros e convertida para cm. Exemplo: Dada uma lente de +5,00 D, calcular o efeito prismático quando a linha visual passa 15 mm nasalmente ao centro óptico. Efeito prismático = F × descentração = +5,00 × 1,5 cm = 7,5∆ base temporal


287  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Posições das Lentes Exemplo: Dada uma lente –8,00 D, calcular o efeito prismático quando a linha visual passa 12 mm abaixo do centro óptico. Efeito prismático = F × descentração = –8,00 × 1,2 cm = 9,6∆ base inferior

BIBLIOGRAFIA Dowaliby M. Vertical Imbalance at the Reading Level. In: Dowaliby M (ed.). Practical Aspects of Ophthalmic Optics. 4th ed. Boston: Butterworth Heinemann, 2001; p. 193-207. Henson DB, North R. Adaptation to prism induced heterophoria. Am J Optom Physiol Opt, 1980; 57:129-37. Jamie M. Lens centration. In: Jamie M (ed.). Ophthalmic Lenses and Dispensing. 3rd ed. Edinburg: Elsevier Butterworth Heinemann, 2008; p. 43-57. Sousa SJF, Alves MR. Oculomotricidade. In: Alves MR, Polati M, Sousa SJF (eds.). Refratometria Ocular e a Arte da Prescrição Médica. 2ª ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica/Guanabara Koogan, 2010; p. 173-94.


César Lipener • Fernando Leal • Ricardo Uras

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Lentes de Contato

INTRODUÇÃO Na prática oftalmológica, as lentes de contato podem ser utilizadas com finalidade óptica, estética e terapêutica, aplicações não reunidas por nenhum outro recurso na oftalmologia. As cons­tantes descobertas e inovações em relação às lentes de contato têm levado à introdução de novos materiais e desenhos e, consequentemente, novas formas de uso, exigindo do oftalmologista constantes esforços para manter-­se atualizado. Com relação às indicações ópticas, as lentes de contato podem substituir os óculos, apresentando em algumas situações vantagens em relação a estes, como, por exemplo: ƒƒ Acuidade visual melhor nas altas miopias e astigmatismos irregulares. ƒƒ Melhora no campo visual, por se deslocarem junto com os movimentos oculares e pela eliminação do escotoma anular gerado pela periferia das lentes positivas dos óculos. ƒƒ Possibilidade de correção das anisometropias de índice, pois ocasionam menor aniseiconia e, portanto, maior probabilidade de fusão. ƒƒ Eliminação dos efeitos pris­máticos produzidos pelas lentes dos óculos, quando o eixo visual não coincide com o centro óptico das len­tes oculares.

TIPOS DE LENTES DE CONTATO De acordo com o material com que são produzidas, as lentes de contato podem ser classificadas em dois grandes grupos: as rígidas e as gelatinosas.

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289  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato LC RÍGIDAS ƒƒ Não permeável aos gases → PMMA. ƒƒ Permeável aos gases: yy Acetato Butirato de Celulose (CAB). yy Siliconadas. yy Fluorcarbonadas. yy Lentes de Contato de Material Híbrido.

LC GELATINOSAS ƒƒ Lentes de silicone puro. ƒƒ Lentes hidrofílicas. ƒƒ Lentes de siloxane-hidrogel. As lentes de contato rígidas podem ser permeáveis aos gases ou não. As primeiras são chamadas de lentes rígidas gás-permeáveis (RGP); as últimas, feitas de polimetilmetacrilato (PMMA), são chamadas popularmente de lentes acrílicas. O polimetilmetacrilato é um plástico de qualidade óptica excelente e estável, pois não absorve água. Em condições normais, não está sujeito a depósitos em sua superfície, é durável, de fácil manutenção e baixo custo. A sua única desvantagem é o fato de ser impermeável aos gases, requerendo uma adaptação perfeita, com mobilidade adequada para que haja renovação do filme lacrimal assegurando, assim, a oxigenação corneana. A longo prazo observou-se que os usuários de lentes de contato de PMMA apresentavam complicações importantes, tais como deforma­ ções corneanas, edema crônico, neo­ vascularização e até mesmo alterações endoteliais, como pleomorfismo e polimegatismo. Tal fato estimulou a pesquisa de materiais rígidos permeáveis aos gases, sendo o primeiro a surgir o acetato butirato de celulose (CAB) em 1974, material formado a partir da esterificação da celulose com os ácidos acético e butírico. Apesar de apresentar vantagens, as lentes CAB tinham bai­xa permea­bilidade, fácil deformação, eram sujeitos a depósitos em sua superfície, o que fez com que elas entrassem rapidamente em de­suso. Em seguida surgiram as lentes de silicone puro que, embora fossem altamente permeáveis aos gases, eram hidrofóbicas, portanto ina­dequadas para a contatologia. As lentes siliconadas, que constituem o principal representante deste grupo entre as lentes rígidas gás-­permeáveis, são lentes resultantes da associa­ção do polimetilmetacrilato com o silicone puro e adição de radicais hidroxila (-OH), o que torna o material hidrofílico. Tais lentes associam as características ópticas do acrílico com a permeabilidade do silicone. Possuem como inconveniente o fato de não poderem ser polidas e de facilmente acumularem depósitos de proteínas e lipídios. A introdução do flúor levou à formação dos materiais fluorcarbonados e fluorsiliconados, aumentando a permeabilidade ao oxigênio pelo fato de o flúor dissolver as moléculas de O2. As lentes de contato produzidas com este material, devido ao seu alto coeficiente de permeabilidade aos gases, podem ter indicação para o uso diário ou contínuo. Apresentam como


290  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato desvantagem o fato de serem mais flexíveis, o que pode comprometer o desempenho visual em alguns ca­sos. As lentes hidrofílicas são lentes formadas a partir do monômero hidroxietil metacrilato (HEMA). É um material plástico, torneável, transparente e moldável. Quando hidratado torna-se mole e flexível. Tal material é a base da grande variedade de lentes gelatinosas atualmente disponíveis no mercado. A mais nova geração dessas lentes é a lente de silicone-hidrogel, cuja superfície é tratada para ser resistente a depósitos. Nesse tipo de material, a fase aquosa tem a função de promover conforto e movimento, enquanto a parte siliconada é responsável pela alta permeabilidade ao O2, sendo por isto proposta para uso contínuo de até 30 dias. Um grupo especial de lentes de contato é o das chamadas lentes híbridas. São lentes constituídas por materiais em estados físicos diferentes. A maioria destas lentes é formada por uma zona central rígida gás-permeável, circundada por material hidrofílico de baixo conteú­do a­quoso. Um exemplo deste tipo de lente é a Softperm, cujo material central é um copolímero permeável aos gases, circundado por uma aba de HEMA que tem 25% de conteúdo aquoso. Ainda fazem parte deste grupo as lentes RGP revestidas por um material hidrofílico, atualmente em desuso no mercado. É preciso diferenciar as lentes híbridas que, como explicitado anterior­mente, combinam dois materiais diferentes, das lentes de material híbrido. Este é um novo material que possui moléculas hidrofílicas integradas a uma matriz de material rígido gás-permeável capazes de absorver água, tornando o material mais confortável. Em­bora a atual con­sistência desta lente seja semelhante a de uma lente RGP convencio­nal, a ideia de combinar os benefícios ópticos de um material RGP com o conforto de materiais hidrofílicos, através do desenvolvimento de novos materiais, deverá nor­tear a indústria de lentes de con­tato nos próximos anos.

ADAPTAÇÃO DAS LENTES DE CONTATO A adaptação de lentes de contato é um procedimento médico e, como tal, começa sempre com uma boa anamnese, na qual se procura saber detalhes pessoais que possam orientar a adaptação, seguida do exame oftalmológico.

Exame prévio ao uso de lentes de contato A anamnese e o exame prévio do paciente, incluindo os testes com lentes de contato de prova, são passos essenciais para a prescrição destas, pois permitem selecionar os pacientes, verificar quais são as lentes mais adequadas para cada caso, fazer um prognóstico da adaptação e ajudar na prevenção de possíveis complicações que os pacien­tes possam vir a apresentar.

Anamnese O primeiro passo é saber o motivo pelo qual o paciente deseja usar lentes de contato e sua motivação para tal. O passo seguinte é a verificação da idade, profissão, história da saúde geral e ocular do paciente, visando determinar o tipo ideal de lentes a serem adaptadas. O oftalmologis­ta deve ainda advertir o pacien­te a respeito das potenciais dificuldades e limitações que este possa ter.


291  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato Pacientes com idade avançada, e crianças não constituem uma contraindicação formal ao uso de lentes de contato, mas, nestes casos, devemos verificar a possibilidade de o paciente contar com auxílio externo para o uso das lentes. Com relação à profissão, as indicações es­tão relacionadas em geral com anseios estéticos dos pacientes, ou ao melhor desempenho de suas atividades como, por exemplo, atores e esportistas. Já pacientes que trabalham em ambientes muito poluídos ou com produtos químicos podem ter o uso das lentes inviabilizado. Devemos avaliar ainda o tipo de correção prévia que o paciente faz uso, se já era portador de LC e, neste caso, o tipo, sucesso e pro­blemas anteriores.

Saúde geral Devemos investigar se o pacien­te é portador de alergia a fármacos, alimentos ou outras substâncias. O paciente alérgico é mais suscetível a apresentar reações adversas ao uso de lentes e a seus produtos de manutenção. Mulheres no início da gravidez e no período da lactação podem apresentar, devido às possíveis mudanças oculares, alteração no padrão de adaptação das lentes, provocando desconforto especialmente com as lentes rígidas. Em pessoas com transtornos psiquiátricos é necessário avaliar o grau de responsabilidade do paciente e sua capacidade de manusear as lentes. É necessário ainda investigar o uso de medicamentos, que podem interferir na adaptação das lentes de contato, por provocarem alterações no filme lacrimal e córnea, como, por exemplo, benzodiazepínicos, antidepressivos, diuréticos, imunodepressores, in­sulina, anticoncepcionais orais, anti-histamínicos e fár­macos de uso tópico.

Saúde ocular Acuidade visual: é necessária a determinação da acuidade visual com e sem correção, para longe e perto, medindo-se a acuidade visual monocular do OD e do OE, e em seguida, a acuidade visual bino­cular. Exame das pálpebras e vias lacrimais: o exame das pálpebras é de fundamental importância na adaptação de lentes. O seu estudo deve envolver não só o exame das pálpebras propriamente ditas, mas também da dimensão e forma da fenda palpebral e, ainda, o movimento de piscar do paciente. O exame das vias lacrimais deve ser realizado para se verificar se há boa per­meabilidade e au­sência de inflamação. Exame da conjuntiva: devem ser examinadas as conjuntivas bulbar, tarsal e os fundos ­de saco. A pre­sença de quaisquer alterações, tais co­mo secreção, pinguécula, pterígeo, nevos, tumores, conjuntivites e até mesmo corpos estranhos deve ser anotada, para que futuramente a sua existência não seja atribuída ao uso das lentes de con­tato. Exame da córnea: uma minuciosa biomicroscopia é mandatória, de­vendo-se dar especial atenção aos detalhes de interesse na adaptação de lentes de contato. O diâmetro da córnea pode ser medido com uma régua milimetrada, sendo o seu valor médio 12 mm no meridiano vertical e 13 mm no me­ridiano horizontal. A sensibilidade corneana tende a diminuir com o uso de lentes de contato. Pacientes com sensibilidade diminuída estão mais propensos à erosão epitelial e infecção, além disso,


292  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato a hipoestesia acentuada mascara a dor, que é um importante sinal clínico em caso de máadapta­ção. O exame de sensibilidade corneana pode ser feito grosseiramente com um pedaço de algodão torcido ou por um estesiômetro, sendo o de Cochet e Bonnet o mais uti­lizado para este fim. Ceratometria: a curvatura cor­neana é um dos fatores mais importantes na adaptação de lentes de contato, devendo ser a ceratometria realizada com precisão. Os resultados são anotados em dioptrias e/ou em milímetros de raios com a respectiva angulação dos meridianos. Em geral utilizam-se os ceratômetros manuais e automáticos, podendo ser utilizados equipamentos mais sofisticados como o topógrafo computadorizado. Exame do filme lacrimal: em virtude da grande importância da lágrima na adaptação de lente de contato, os testes de função do filme lacrimal são essenciais para determinar o potencial de sucesso da adaptação. Podem ser utilizados os se­guintes testes:

Tempo de ruptura do filme lacrimal (BUT – Brake Up Time) Avalia a qualidade e a estabilidade do filme lacrimal. Se o filme lacrimal se rompe rapidamente e se torna descontínuo, as células epiteliais ressecam-se e são afetadas. O teste é facilmente realizado: instila-se uma pequena quantidade de fluoresceína no olho, pede-se para o paciente piscar várias vezes e em seguida olhar para frente. O filme lacrimal dever ser avaliado à lâmpada de fenda com o filtro azul de cobalto. A quebra do filme lacrimal aparece como pequenas manchas negras na superfície da córnea. BUT menor do que 10 s é considerado patológico, indicando anormalidade da camada mu­cosa do filme lacrimal. Em pacien­tes com BUT baixo a superfície da lente torna-se seca, fazendo com que o paciente se queixe de desconforto e aumentando a incidência de depósitos. Em vir­tude de sua fácil realização e seu enorme valor prognóstico, o BUT deve ser realizado em todas as adaptações de lentes de contato.

Teste de Schirmer Avalia a quantidade de lágrima produzida. Valores abaixo de 10 mm são considerados anormais e abaixo de 5 mm, em geral, contraindica-se o uso de lentes.

TERMINOLOGIA EM LENTES DE CONTATO Para um correta adaptação e pres­crição de lentes do contato, é necessário que o oftalmologista esteja familiarizado com determinados conceitos que são fun­damentais, a saber: K: é a medida ceratométrica do meridiano mais plano da córnea. Se a ceratometria do pacien­te for, por exemplo, de 43,00 × 45,50, o K deste paciente é 43,00. Curva-base (CB) ou curva central posterior (CCP): é a curvatura da superfície posterior da lente de contato e que, portando, está em contato com a córnea. Pode ser medida em diop­trias ou em milímetros de raios de curvatura, sendo estes valores inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior for a expressão do valor em dioptrias, menor será sua expressão em mm de raio de curvatura.


293  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato Ângulo de umectação: é o ângulo que uma gota de água faz com a superfície da lente e reflete, na prática, a capacidade de um material ter a lágrima espalhada em sua superfície. Quanto menor o ângulo mais facilmente a gota de água se espalha pela superfície da lente; quanto maior o ângulo, menor será esta capacidade e, portanto, haverá maio­res possibilidades de em­baçamento visual. Profundidade sagital: é a distância do centro da superfície posterior da lente de contato a um plano que une as bordas das lentes. A profundidade sagital pode ser alterada de duas ma­ neiras: 1) Alterando-se a curva-base da lente de contato. Para o mesmo diâmetro, quanto maior a curva-base, maior será a profundidade sagital. 2) Alterando-se o diâmetro da len­te de contato. Para a mesma curva-base, quan­to maior o diâmetro, maior a profundidade sagital. É necessário entender que, quan­do alteramos a profundidade sa­gital, mudamos a relação lente-­córnea, de modo que, ao aumentarmos a profundidade sagital, estaremos apertando a lente e ao diminuir­mos a profundidade sagital estaremos aplanando a lente. Como conclusão, apertamos uma lente de contato aumentando o seu diâmetro e/ou a curva-base, e aplanamos uma lente diminuindo o diâmetro e/ou a curva-base (Fig. 1). DK: é o coeficiente de permeabilidade do material, em que D é o coeficiente de difusão do material e K é a constante de solubilidade do oxigênio no material. Expressa a propriedade de certos polímeros de permitirem a passagem dos gases. DK/L ou DK/T: é o coeficien­te que mede a transmissibilidade de uma lente de contato, em que L/T é a espessura da lente. Portanto, a transmissibilidade de uma lente será maior quanto maior for o seu DK e menor a sua espessura.

Fig. 1  Relação entre profundidade sagital (PS), curva-base (CB) e diâmetro.


294  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato INDICAÇÕES Todos os ametropes podem ser considerados como potenciais usuários de lentes de contato. A avaliação de cada caso é feita pela anamnese e exame ocular de cada pacien­te. As lentes de contato podem ser indicadas com finalidades ópticas, terapêuticas e estéticas. Apresentaremos aqui as principais in­dicações ópticas: Ametropias: o uso de lentes de contato para corrigir miopia, hipermetropia e astigmatismo tem vantagens estéticas óbvias em relação ao uso de óculos. Em muitos casos, traz benefícios ópticos importantes, principalmente nas altas ametropias, pois evita a restrição do campo visual, altera o tamanho da imagem retiniana e elimina o efeito pris­mático induzido pelas lentes dos óculos. Anisometropia: diferenças maiores que 4 D entre os dois olhos podem provocar dificuldade de visão binocular com o uso dos óculos. As lentes de contato podem provocar diminuição da aneseiconia, proporcionando me­lhor visão binocular. Afacia monocular: nestes casos a visão binocular só pode ser restau­rada com o implante de lentes intraoculares ou com o uso de lentes de contato. O uso de lentes, nestes casos, tem indicação quando o implante de lentes intraoculares não é pos­sível. Ceratocone: nos estágios iniciais, a acuidade visual pode ser corrigida com os óculos. As lentes de contato devem ser indicadas preferivelmente quando os óculos não proporcionam uma visão adequada para as atividades do paciente; nestes casos as len­tes podem fornecer melhor acui­dade visual, já que produzem uma superfície óptica nova e regular, corrigindo as irregularidades corneanas. É preciso lembrar que o uso de lentes de contato bem adaptadas interfere pouco na evolução desta doen­ça. Astigmatismo irregular e/ou opa­cificação corneana: co­mo no ce­ratocone, as lentes de contato proporcionam uma excelente correção para o astigmatismo irregular, eliminando as aberrações provocadas pela irregularidade corneana, fornecendo melhor acuidade visual. Nistagmo: quando o nistagmo está acompanhado de alguma ametropia, a lente de contato oferece a vantagem de acompanhar os movimentos oculares, podendo diminuir a frequência e a amplitude dos movimentos. Pós-cirurgia refrativa: no caso de ametropias residuais, as lentes de contato rígidas devem ser a primeira escolha. Em geral são adaptadas lentes de alto DK e diâmetro grande para facilitar a centralização. A adaptação de lentes de contato nestes casos pode apresentar duas complicações importantes: neo­vascularização das incisões e erosão re­corrente da córnea. Pós-ceratoplastia penetran­te: as lentes de contato são indicadas para corrigir astigmatismos regulares ou irregulares e anisometropias que persistam após a cirurgia. O tempo adequado para a adaptação das lentes geralmente é de 1 ano ou mais, quando são esgotadas as possibilidades de correção do astigmatismo pela remoção dos pontos. Aniridia e albinismo total ou parcial: os pacientes portadores dessas doenças podem obter melhora da acuidade visual, da aparência e do conforto com o uso de lentes de contato


295  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato pintadas ou filtrantes, de coloração escura, especialmente quando estão ligadas a altos transtornos refrativos. A adaptação das lentes de contato deve ser sempre precedida da avaliação da motivação do paciente e suas condições sociais, econômicas e psicológicas para usá-las adequadamente. Pa­cientes desmotivados ou que não apresentem as condições requeridas costumam ter pouca adesão aos métodos prescritos para uso e cuidados com as lentes, potencializando a ocorrência de complicações. Entre as contraindicações para uso de lentes de contato podemos citar as de ordem geral e oculares.

Contraindicações de ordem geral ƒƒ Higiene pessoal ruim. ƒƒ Inabilidade para seguir orien­tações de limpeza, con­servação e assepsia das LCs bem como incapacidade de obter assistência para fazê-­lo. ƒƒ Incapacidade para entender os riscos associados ao uso de LCs. ƒƒ Vícios refracionais baixos em pacientes relutantes a usar óculos. Tais pacientes, em ge­ral, não são bons usuários de LCs. ƒƒ Pacientes portadores de doen­ças sistêmicas ou a­lérgicas que possam afetar o olho e ser exarcebadas pelo uso de LCs. ƒƒ Pacientes imunodeprimidos, por­tadores de diabetes descompensado e alcoo­lismo crônico. Tais pacien­tes apresentam maior risco de infecção. ƒƒ Pacientes usuários de medicações sistêmicas que podem interferir com a produção do filme lacrimal, como, por exemplo, anti-­histamínicos, diuréticos e relaxantes musculares.

Contraindicações de ordem ocular ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

Inflamações agudas e sub­agudas do segmento anterior do olho. Infecções oculares agudas e crônicas. Lagoftalmo. Insuficiência lacrimal. Hipoestesia corneana. Glaucoma não controlado. Toque vítreo endotelial em afácicos. Extrema intolerância psicológica à aplicação de qual­quer corpo estranho no olho.

ADAPTAÇÃO DE LENTES DE CONTATO RÍGIDAS Na prescrição das lentes de contato duras devem ser especificados: ƒƒ Tipo de lente. ƒƒ Curva-base. ƒƒ Diâmetro. ƒƒ Poder dióptrico.


296  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato Determinação da curva–base Para a determinação da curva-­ba­se nas lentes rígidas, classicamente iniciamos os testes com uma lente de prova com curva-­base igual a K mais metade da diferença ceratométrica, quando esta for igual ou menor que 2 D; e K mais um terço da diferença ceratométrica, quando esta for superior a 2 D. As lentes RGP tendem a ser adaptadas mais próximas de K, pois geralmente utilizamos diâmetros maio­res (média de 9,2 a 10,2 mm).

Diâmetro A seleção do diâmetro da lente de contato é baseada nas medidas do diâmetro e curvatura corneal e do diâmetro pupilar. Em geral, o diâmetro das lentes RGP deve estar entre 8,8 e 9,8 mm com zona óptica entre 7,4 e 8,4 mm. Para o início da adaptação podemos selecionar uma lente com 1,8 a 2,0 mm menor do que o diâmetro corneal. É preciso lembrar que, alterando-­se o diâmetro da lente, alteramos também a relação lente-­córnea pela modificação da profundidade sagital. Ca­da modificação de 0,2 mm no diâmetro produz o mesmo efeito na pro­fundidade sagital que uma mo­dificação de 0,12 D na curva-base.

Determinação do poder dióptrico A prescrição do grau da lente de contato rígida é feita com a utilização da sobrerrefração, ou seja, pela refração sobre a lente de contato de prova. Neste caso, coloca-se uma LC de prova no paciente, com grau e CB conhecidos e faz-se a sobrerrefração após a diminuição do lacrimejamento. O grau final da lente de contato pelo método da sobrerrefração será o resultado da soma algébrica do grau da refração encontrado, já ajustado para a distância ao vértice quando necessário, com o grau da lente de contato de prova. O resultado pode ser conferido pelo cálculo teórico do grau da lente, no qual são utilizadas a graduação dos óculos do paciente, as medidas ceratométricas e a curva-base selecionada. O resultado pode ser conferido pelo cálculo teórico do grau da lente, no qual são utilizadas a graduação dos óculos do paciente, as medidas ceratométricas e a curva-base selecionada. No cálculo teórico do grau da lente, usa-se a refração na forma de cilíndrico negativo, conserva-se o poder esférico e ignora-se o cilindro quando presente, pois este é eliminado pela lente lacrimal formada entre a lente de contato esférica e a córnea. Quando a lente de contato não é adaptada sobre a curva K, forma-se uma lente lacrimal que provocará uma modificação do grau. Quando a lente é adaptada mais curva que K, forma-se uma lente lacrimal de poder positivo, que deverá ser compensada na hora de calcular o grau teórico (diminuindo-a do componente esférico da refração se este for positivo e somando-a se for negativo). Se a lente for adaptada abaixo de K, a lente lacrimal será negativa e o raciocínio será o inverso. Exemplo: Refração: –2,00 esf –1,50 cil a 180° Ceratometria: 43,00/44,50 CB: 43,50


297  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato O valor da lente lacrimal é a diferença da curva-base da lente de contato e a leitura ceratométrica do meridiano mais plano da córnea. Neste caso a lente lacrimal será: 43,50 – 43,00 = +0,50. Como o componente esférico da refração é negativo (–2,00), o valor da lente lacrimal deve ser somado, o grau da lente será, portanto: –2,00 – (+0,50) = –2,50 D. Quando a lente é adaptada mais plana que a curva K, forma-se uma lente lacrimal de poder negativo, que deverá ser somada ao grau dos óculos se a lente for positiva, e diminuído se a lente for negativa. Exemplo: Refração: –2,00 esf –1,50 cil a 180° Ceratometria 43,00/44,50 CB: 42,50 Neste caso a lente lacrimal será de 42,50 – 43,00 = –0,50. O grau da lente será, portanto: –2,0 – (–0,50) = –1,50 D Como nestes casos, utilizamos a refração para o cálculo do grau da LC, é necessário calcularmos a distância ao vértice. Distância ao vértice é a distância do centro da lente à cornea, que tem em média 12 mm. Sua compensação é necessária quan­do a refração for superior a ± 4 D, pois em valores inferiores a este as alterações são mínimas. Na prática, utilizam-se tabelas de compensação para a transposição destes valores.

ADAPTAÇÃO DE LENTES DE CONTATO GELATINOSAS Deve ser feita sempre através de testes, de preferência com uma lente do mesmo fabricante para o qual a lente será pedida. Para escolher a primeira lente devemos levar em consideração os seguintes fatores: 1) Curva-base: é determinada de acordo com a ceratometria do paciente. Ao contrário das RGP, as lentes gelatinosas são adaptadas abaixo de K, com um toque central e dois periféricos. Alguns tipos de lentes hidrofílicas têm CB única compatível com uma determinada fai­xa ceratométrica, por exemplo, de 41,00 a 46,00. Mes­mo assim, a adaptação é feita levando-se em consideração a ceratometria que, por­tanto, sempre de­ve ser rea­lizada. Além disso, as medidas ceratométricas devem ser anotadas para avaliação do comportamento da córnea com o uso das lentes. 2) Diâmetro: deve ser de 1 a 2 mm maior do que o da córnea, que por sua vez pode ser calculado a partir do diâmetro visível da íris. Na maio­ria das lentes, o diâmetro é fixo, sendo em geral ao redor de 14 mm. 3) Poder dióptrico: deve ser calculado pela sobrer­refração. Para determinar o grau da lente de teste, levam-se em consideração os seguintes fa­tores: a) Refração, fazendo-se as correções da distância ao vértice para valores superiores a ±4 D. Deve ser usada a refração com cilindro negativo. b) Compensação do equivalente esférico em casos de astigmatismo baixo.


298  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Lentes de Contato Exemplo: Refração = –2,00 esf – 1,00 cil 180° Equivalente esférico: (–2,00) + (–0,50) Grau da lente de teste: –2,50.

BIBLIOGRAFIA Giovedi Filho R, Giovedi Andrade MR. Materiais, classificação e formas de uso de lentes de contato. In: Coral-Ghanem C, Kara-José. Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 11-23. Lima A C. Indicações e contra-indicações das lentes de contato e exame prévio. In: Coral-Ghanem C, Kara-José. Lentes de contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 76-84. Menezes EA, Souza JC. Anatomia da lente – terminologia em lentes de contato. In: Pena AS. Clínica de Lente de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1989; p. C30-7. Moraes UM, Oliveira RP. Lentes de Contato hidrofílicas: Adaptação e controle. In: Coral-Ghanem C, Kara-José. Lentes de contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 86-92. Moreira H, Moreira BMS. História das lentes de contato. In: _____ Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1998; p. 1-4. Moreira H, Moreira BMS. Prescrição das lentes de contato rígidas convencionais. In:_____ Lentes de Con­tato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1998; p. 74-85. Moreira S. Adaptação de Lentes de Contato Rígidas Esféricas. In: Coral-Ghanem C, Kara-­José. Lentes de contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 131-42. Moreira S. Adaptação de Lentes de Contato Rígidas Esféricas. In: Coral-Ghanem C, Kara-José. Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 131-42. Pena AS. Breve histórico das lentes de contato. In: _____ Clínica de Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Mé­dica, 1988; p. 1-2. Stein HÁ, Freeman MI, Stein RM. Basic optics, anatomy, phisiology and terminology. In:_____. CLAO residents contact lenses curriculum manual. New Orlenas: Grune & Stratton; 1998, apêndice. Uras R, Sant’Anna VN. Anatomia e terminologia em lentes de contato. In: Coral-Ghanem C, Kara-José. Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2003; p. 11-23.


Wallace Chamon • Harley E. A. Bicas

C a p í t u l o | 32

Fatores de Prescrição: Quando, Quanto e Como Prescrever

Objetivos Este capítulo tem como objetivo fornecer informações necessárias para o desenvolvimento do raciocínio da prescrição global e demonstrar uma linha a ser seguida para a prescrição de lentes corretoras. Apesar de serem fornecidas algumas tabelas referenciais, estas representam a ex­periência pessoal dos autores não sendo regras fixas de pres­crição.

Bases da Refratometria Deve-se entender o sistema óptico ocular como um conjunto de dioptros, dos quais dois têm poder refrativo variável. A refratometria é a medida do poder refrativo desse sistema óptico como um todo. Portanto, a medida do poder dióptrico ocular será dependente do estado refracional dos seus dioptros variáveis: as faces anterior e posterior do cristalino. Chama-se acomodação a capacidade do cristalino de alterar seu poder refrativo dentro do sistema ocular à custa da contração do músculo ciliar. Esta capacidade varia forte e previsivelmente com a idade, estando em torno de 10,00 D na infância e chegando a menos de 1,00 D após a sexta década de vida. Como qualquer esforço gerado por uma contração muscular, a extrapolação dos limites da sua capacidade provocará a sintomas. Os sintomas do esforço acomodativo são chamados astenopia e referidos como cefaleia frontal, ou dor localizada na região, ou ocular; normalmente de intensidade leve, ou como um desconforto, contínuo, sempre bilateral ou holocrania­no e nunca presente ao acordar e com agravamento durante a utilização da visão para perto. A caracterização dos sintomas do paciente é de fundamental importância, pois a decisão entre a prescrição ou não de lentes corretoras muitas vezes será embasada na anamnese. Portanto, pacientes que refiram cefaleias intensas, pulsáteis ou em “raio”, ou hemicranianas, ou presentes ao acordar po­dem ter como diag­nóstico cefaleias de

299


300  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... outros tipos e causas, como, por exemplo, enxaqueca, tri­geminal ou dis­função da ar­ticulação tem­poro­mandibular. À refratometria interessa a capacidade acomodativa que pos­sa ser sustentada sem desencadear sintomas. Esta é variável e influenciada pela idade, quantidade de acomodação e tempo de duração do esforço acomodativo. Mais uma vez a anamnese se torna parte fundamental da refratometria, pois a identificação do esforço acomodativo requer um minucioso estudo dos afazeres diários do paciente. Um sistema óptico ocular em que raios de luz originados no infinito se focalizam sobre a retina apresenta um poder refrativo adequado, sendo definido como emetrope. Um paciente que apre­sente, por exemplo, hipermetropia de 1,00 D estará “emetrope” durante a maior parte do seu dia à custa da acomodação. No entanto, ao anularmos a sua capacidade acomodativa ele apresentará uma imagem retiniana fora de foco. Obviamente, este pacien­te não pode ser chamado emetrope, o que nos leva ao conceito de que, devido à variabilidade do estado acomodativo dos pacientes, o diagnóstico de emetropia deverá ser baseado na refratometria sem influência da acomodação. Independentemente da técnica utilizada, toda refratometria deve tentar se aproximar ao máximo da refratometria não influenciada pela acomodação. A maneira mais simples e rápida (porém menos eficiente) de se anular a acomodação é o relaxamento progressivo do músculo ciliar por colocação de lentes positivas (ou menos negativas) durante a avaliação subjetiva da refração. Esta técnica é denominada “embaçamento” (do inglês, fogging). A maneira mais eficiente de se anular a acomodação é pelo uso de fár­macos cicloplégicos em forma de colírios. A refratometria realizada sob cicloplegia medicamentosa, frequentemente denomina­da “refratometria estática”, me­de o estado re­fracional ou a “refração” do olho sem influência da acomodação.

Quando Prescrever Após avaliado o estado refracional do modo mais preciso possível, caberá ao oftalmologista decidir pela prescrição a ser dada. A decisão da prescrição deverá ser baseada em pelo menos um dos quatro pontos a se­guir: ƒƒ Diminuição da acuidade visual. ƒƒ Astenopia. ƒƒ Ambliopia. ƒƒ Alterações da visão binocular. Ou seja, antes de se prescrever lentes corretoras há que se ter certeza de que estas lentes auxiliarão na melhora da acuidade visual, na melhora da astenopia, na prevenção ou no tratamento da ambliopia ou terão influência positiva na correção de desvios oculares. As lentes a serem prescritas deverão ser as mais confortáveis possíveis e que atinjam os seus objetivos de­terminados anteriormente.

Diminuição da acuidade visual A medida da acuidade visual (Tabela I) é um teste psicofísico; o que significa ser resultado de uma medida física (menor ângulo de resolução do olho) por meio de uma interface psicológica


301  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... TABELA I  Diferentes notações para acuidade visual. As linhas azuladas representam a progressão padronizada das tabelas de acuidade visual baseadas em LogMar. A notação-padrão no Brasil é a notação decimal. A coluna “Tamanho da Fonte” representa uma aproximação entre os optótipos para medida da acuidade visual e o tamanho das fontes utilizadas em computador ou tipografia (american point type) Decimal

Numerador (20/x)

Minutos de arco

Frequência espacial

LogMar

Jaeger

Tamanho da fonte

MM 60 cm

0,001

20.000

1.000,00

0,03

3,00

CD 60 cm

0,01

2.000

100,00

0,30

2,00

0,03

800

40,00

0,75

1,60

0,05

400

20,00

1,50

1,30

0,06

320

16,00

1,88

1,20

0,08

250

12,50

2,40

1,10

0,10

200

10,00

3,00

1,00

14

23

0,13

160

8,00

3,75

0,90

13

21

0,16

125

6,25

4,80

0,80

12

14

0,18

114

5,70

5,26

0,76

11

13

0,20

100

5,00

6,00

0,70

10

12

0,25

80

4,00

7,50

0,60

9

11

0,30

67

3,33

9,00

0,52

0,32

63

3,15

9,51

0,50

8

10

0,33

60

3,00

10,00

0,48

7

9

0,40

50

2,50

12,00

0,40

6

8

0,50

40

2,00

15,00

0,30

5

7

0,60

33

1,67

18,00

0,22

0,63

32

1,59

18,90

0,20

4

6

0,67

30

1,50

20,00

0,18

3

5

0,70

29

1,43

21,00

0,15

0,80

25

1,25

24,00

0,10

2

4

0,90

22

1,11

27,00

0,05

1,00

20

1,00

30,00

0,00

1

3

1,10

18

0,91

33,00

–0,04

1,20

17

0,83

36,00

–0,08

1,25

16

0,80

37,50

–0,10

1,33

15

0,75

40,00

–0,12

1,50

13

0,67

45,00

–0,18

1,60

13

0,63

48,00

–0,20

2,00

10

0,50

60,00

–0,30


302  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... (questionário). Ao perguntar para um paciente se ele con­segue identificar a imagem apre­ sentada, além da capacidade óptica, avalia-se o quanto o paciente está disposto a arriscar uma resposta errada, o quanto ele tem capacidade de, por exclusão, escolher a figura mais parecida entre as possíveis e qual o nível de atenção do paciente na tentativa de identificação da figura. Essas características fazem da medida da acuidade visual uma avaliação muito variável. Portanto, a melhor maneira para se definir se as lentes propostas melhoram significantemente a acuidade visual é perguntar ao paciente. Ideal­mente coloca-se a correção óptica em uma armação de prova e pede-­se que o paciente avalie se a melhora da acuidade visual jus­tificaria o uso de óculos. Esse teste é especialmente im­portante na di­minuição da acuidade vi­sual uni­lateral. O uso de lentes corretoras nessa situação é uma opção do paciente, cabendo ao médico a obrigação de mostrar-­lhe as alternativas sem, no entanto, decidir por ele. Diferentes personalidades têm di­ferentes exigências visuais, por­tanto não podemos arbitraria­mente decidir qual a melhora da acuidade visual que determina a necessidade de prescrição. Contanto que o paciente não esteja em idade ambliogênica, é obrigação do oftalmologista orientar ao paciente (e os pais, quando for o caso) dizendo que, apesar de os óculos tornarem as imagens mais nítidas, a falta do uso deles não acarretará qualquer problema e não influenciará na progressão da sua ametropia, evitando assim o uso desnecessário de lentes corretoras. É muito importante que os pacientes entendam que as lentes corretoras prescritas para melhora da acuidade visual devem ser utilizadas apenas quando eles sen­tirem falta, evitando, assim, que, por exemplo, pacientes com miopia leve usem des­necessariamente lentes corretoras para lei­tura.

Astenopia É importante lembrar que o esforço acomodativo é igual à soma do equivalente esférico avaliado sob cicloplegia com o inverso da distância de trabalho em metros. Por exemplo: paciente com refração cicloplegiada de +2,50 –1,00 @ 180° que trabalha como técnico em eletrônica a 25 cm. Equivalente esférico: +2,50 + (–1,00 / 2) = +2,00 Inverso da distância de trabalho em metros: 1 / 0,25 = +4,00 Esforço acomodativo: +2,00 + (+4,00) = +6,00 Como explicado anteriormente, a caracterização da astenopia é fundamental; no entanto, não se deve rotular como astenopia todo desconforto craniano ou ocular associado a trabalhos para perto. O ardor ocular ou a sensação de olho seco é frequentemente associado a trabalho para perto, sem que tenha qualquer influência do esforço acomodativo e, portanto, sem que a prescrição de lentes corretoras seja justificável. O olho humano pisca em uma frequência até 10 vezes menor quando está realizando trabalhos que exijam atenção, como, por exemplo, lendo um livro, fazendo desenhos técnicos ou trabalhando no computador. Essa diminuição da frequência do piscar leva a alteração da superfície ocular caracterizando uma deficiência lacrimal que apresenta os sintomas anteriores. Quando um paciente lê um livro,


303  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... seus olhos estão semicerrados levando à diminuição da área exposta; por outro lado, alguém que trabalhe com um monitor de computador localizado à frente de seu rosto apresentará aumento da área de superfície ocular exposta e, portanto, maior evaporação. Algumas cefaleias associadas ao esforço de leitura, sem que haja esforço acomodativo ou insuficiência de convergência justificáveis, podem ser causadas por problemas posturais que, devido à tensão da mus­culatura cer­vical, causam cefaleias tensionais. A cefaleia tensional pos­tural po­derá estar agravada pelo esforço causado na tentativa de leitura com diminuição da acuidade vi­sual (p. ex., astigmatismo mió­pico).

Astigmatismo e Astenopia Como os astigmatismos miópicos (simples e compostos) não demandam esforço acomodativo, a astenopia só poderá estar presente nos astigmatismos mis­tos ou hipermetrópicos. No entanto, a diminuição da acui­dade visual relacionada com o astigmatismo (mesmo miópico) pode causar cefaleia tensional relacionada com a leitura que apresente me­lhora com o uso de lentes cor­retoras.

Ambliopia A idade ambliogênica é a única situação na qual o uso de lentes corretoras não é uma opção pessoal do paciente, pois é a única situação em que a falta de uso de lentes correto­ras acarretará sequelas. São de impor­tância na prevenção e tratamento da ambliopia: a anisometropia (es­pecial­mente hipermetrópica), os com­ponentes hipermetrópicos e­le­vados (mesmo isometrópicos), com­ponentes astigmáticos e, com menor influência, os com­pentes miópicos elevados. A prescrição baseada unicamente na prevenção ou tratamento da ambliopia deve ser abandonada após a idade ambliogênica, deixando, mais uma vez, a critério do paciente a opção ou não do uso de lentes cor­retoras.

Alterações da visão binocular Em algumas situações a prescrição será indicada mesmo na ausência de diminuição da acuidade visual, astenopia e risco de ambliopia para auxílio do tratamento dos desvios oculares, como na esoforia acomodativa e na exoforia intermitente (com diminuição da acuidade visual unilateral).

Quanto Prescrever Componente esférico Miópico Algumas considerações gerais devem ser feitas antes do desenvolvimento de raciocínio para cálculo de quanto deve ser pres­crito:


304  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... 1) O paciente com hipermetropia de baixa intensidade apresenta excelente acuidade visual, provavelmente devido à capacidade de fazer um “ajus­te fino” da sua ametropia por meio da acomodação. 2) Portanto, sempre que perguntado para um paciente não cicloplegiado qual len­te ele prefere, ele responderá que prefere aquela que lhe permite acomodar um pouco. 3) Conforme dito anteriormente, não há evidências de que o uso de correção miópica tenha influência na diminuição da progressão da miopia. 4) Por outro lado, o uso de lentes mais negativas que as ideais (miopia hipercorrigida) poderia, em teoria, influenciar o crescimento ocular levando a um aumento da progressão da miopia. 5) A diferença da capacidade acomodativa do míope e do hipermetrope é clinicamente irrelevante; portanto, assim como um hipermetrope de 20 anos pode acomodar diariamente 2,00 D sem a­presentar sintomas, um míope de –2,00 D que esteja usando a prescrição inadequada de –4,00 pode não apresentar sintomas. Assim, a prescrição do componente esférico do paciente míope é bastante simples: será prescrita a menor lente que propicie a melhor acuidade visual no “infinito”. É importante que os médicos oftalmologistas abandonem o conceito de que o objetivo da refratometria é atingir a acuidade visual 1,0. A acuidade visual 1,0 representa a capacidade de um determinado pacien­te identificar dois pontos separados por, no mínimo, 1 minuto de arco. Este dado é geométrico e não populacional. A acuidade visual “normal” não é 1,0; na verdade, a média da acuidade visual corrigida varia em relação à população estudada, mas é acima de 1,0. Portanto, como a maioria dos pacientes atingirá acuidade visual melhor que 1,0 quando corrigidos adequadamente, poderemos estar hipocorrigindo o componente esférico miópico ao receitarmos a lente que permite o paciente enxergar 1,0 se o seu potencial visual for 1,2. Por exemplo, um paciente que tenha –2,25 D de miopia e acuidade visual de 1,2 poderá atingir 1,0 com –2,00 D e, no entanto, não estar usufruindo a totalidade do seu potencial visual com essa prescrição. Assim, a avalia­ção sub­jetiva da acuidade visual em pacientes não ci­cloplegiados es­tará acabada quando o pacien­te não conseguir ler op­tótipos me­nores, mesmo com o au­mento da lente negativa oferecida (Tabela II). TABELA II  Exemplo de determinação do componente esférico de um paciente não cicloplegiado baseado nas respostas ao teste subjetivo. A acuidade visual máxima (potencial) desse paciente é 1,2. No entanto, ele atinge a acuidade visual 1,0 com a lente –2,00 D (C). O teste continua até que, mesmo com o aumento da lente negativa, o paciente não consiga melhorar a sua acuidade visual (E). Nota-se que na linha E com a lente de –2,50 D, o paciente manteve a mesma acuidade visual que aquela com a lente –2,25 D (1,2), portanto a sua refratometria subjetiva definiu o componente esférico como sendo –2,25 D (D) Lente oferecida

Menor optótipo lido

Menor optótipo não lido

A

–1,50 D

0,8

0,9

B

–1,75 D

0,9

1,0

C

–2,00 D

1,0

1,2

D

–2,25 D

1,2

1,5

E

–2,50 D

1,2

1,5


305  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... Outra consideração importante tem relação com a definição de “infinito”. Sabe-se que a distância en­tre os optótipos e os olhos do pacien­te não interferirá na medida da acuidade visual se esses optótipos tiverem tamanhos ajustados para essa distância. Assim, pode-se ter tabelas de optótipos impressos com tamanhos apropriados para 4, 5 ou 6 metros, condições em que o tamanho do optótipo referente a acuidade visual 1,0 proporcionará um ângulo de 1 minuto de arco. Os projetores de optótipos devem vir acompanhados por uma tabela-padrão que determina o tamanho do optótipo para cada distância e devem ser calibrados segundo essa tabela. Quando o projetor de optótipos não permitir a regulagem da magnificação da sua projeção ele deverá ser colocado à mesma distância da parede de projeção na qual os olhos do paciente estejam. Independentemente da adequação da tabela de optótipos para a distância, deve-se saber a distância dos olhos do paciente à tabela de projeção, pois essa influenciará na refratometria. Na avaliação da demanda acomodativa em razão da distância de leitura, sabe-se que a acomodação necessária para um olho emetrope ler a 33 cm é 3,00 D e para o infinito é zero. A acomodação presente nesse olho ao ler os optótipos localizados em uma parede a 4 metros é: 1/4= 0,25 D. Portanto, quando o estado óptico (refração) de um paciente é avaliado com optótipos localizados a 4 metros, ele mostra-se 0,25 D menos míope (ou mais hipermetrope) do que seria se fosse medido para o infinito, mesmo que esses optótipos estejam com o tamanho adequado para essa distância. O oftalmologista deve saber essa distância para ajustar a sua prescrição, de tal mo­do que ao saber que, por exemplo, a refratometria foi realizada a 4 me­tros e a lente escolhida no fo­róptero foi –2,00 D, a pres­crição correta será –2,25 D (Tabela III). TABELA III  Correção da prescrição em relação a distância de projeção dos optótipos Distância de projeção

Correção da prescrição

3 metros

–0,33 D

4 metros

–0,25 D

5 metros

–0,20 D

6 metros

–0,17 D

Hipermetrópico Com a informação da refratometria cicloplegiada, o oftalmologista deve decidir se prescreve e quanto deve prescrever em relação ao componente esférico hipermetrópico. As condutas sugeridas nesses capítulo levam em consideração que o oftalmologista tem a informação da refratometria cicloplegiada antes de decidir a sua prescrição; no entanto seguem-se algumas considerações sobre a re­fratometria sub­jetiva dinâmica (sem ci­cloplegia) do hi­permetrope. Assumindo o conceito anterior de que o paciente sempre preferirá a lente que lhe permita uma certa acomodação, a “tradicional” pergunta realizada durante o teste subjetivo: “qual lente é melhor, essa ou essa…” não é apropriada. Nessa pergunta, a resposta do paciente sem cicloplegia será tendenciosa para a lente mais miópica ou menos hipermetrópica. Em contrapartida, deve-se constantemente testar a acuidade visual do paciente com a lente oferecida


306  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... sem que ele precise opinar qual a sua lente preferida. Na técnica de embaçamento deve-­se sempre começar com uma lente mais positiva (ou menos negativa) do que aquela encontrada na refratometria objetiva (retinoscopia ou refratometria automatizada) e com ambos os olhos abertos para evitar estímulos acomodativos. De­ve-­se, ainda, insistir para que o paciente leia todos os optótipos apresentados na tentativa de estimular o relaxamento da acomodação. Esse cuidado tem que ser tomado com todos os pacientes, independentemente da ida­de, pois não é in­frequente pacientes com 40 anos utilizando prescrições mió­picas hipercorrigidas de até 2,00 D, devido à refratometria não ci­clople­giada ina­dequada. Após obtida a informação da refratometria sem influência da acomodação deve-se responder a pergunta: qual acomodação esse pacien­te suportaria sem que apre­sentasse sintomas? Infelizmente não existe uma regra definitiva para essa resposta. Pois, como visto anteriormente, o esforço acomodativo depende, além da ametropia, das atividades diárias do paciente. Como o aparecimento da astenopia vai depender da idade e do esforço acomodativo, além da capacidade de cada indivíduo em particular, essa resposta requer uma avaliação cuidadosa de cada ca­so. A primeira pergunta é se o paciente apresenta sintomas com a hipermetropia que ele apre­senta atual­mente. Caso não haja sintomas, não há motivos para a prescrição. Quando o paciente procura o oftalmologista com queixa clara de astenopia e é hipermetrope, devemos decidir o quanto prescrever. Para isso leva-se em consideração o conceito referido anteriormente de que a lente a ser prescrita será a menos positiva possível que acabe com os sintomas. A melhor maneira de responder a essa pergunta é lembrar dos pacientes que procuram os oftalmologistas sem sintomas. Por exemplo, um paciente de 30 anos com +4,00 D queixa-­se de astenopia. A pergunta a ser feita é a seguinte: Quantos pacientes com 30 anos de idade e +1,00 D nos procuram com astenopia? A resposta será: Raríssimos pacientes nessa idade com +1,00 D têm astenopia. Portanto, um paciente com 30 anos e +4,00 D poderá, com certeza, acomodar 1,00 D sem esforço. En­quanto uma pres­crição de +1,00 (deixando que o paciente acomode +3,00 D) provavelmente seria insuficiente para a cura dos seus sin­tomas. Nesse exemplo definiu-se que a acomodação assintomática pa­ra esse paciente seria 1,00 D, então deve-se lembrar que a prescrição deverá ser subtraída bilateralmente de +1,00 D. Se esse paciente tivesse +4,00 D em olho direito e +2,00 em olho esquerdo a acomodação seria de 1,00 D em ambos os olhos e, portanto, prescrever +3,00 D e +1,00 D em olho direito e esquerdo, respectivamente. Nunca se de­ve diminuir a prescrição hipermetrópica proporcionalmente à ametropia, pois a capacidade acomodativa independe da ametropia, Um paciente com 30 anos teria a capacidade acomodativa assintomática de 1,00 tanto se apre­sentas­se a refratometria de +2,00 quan­to a de +5,00. Se, nesse mesmo exemplo, fosse feita a opção, erradamente, pela prescrição proporcional de 50%, a prescrição seria +2,00 D no olho direito e +1,00 D no olho esquerdo, o que exigiria a absurda acomodação diferencial de +2,00 D no olho direito e +1,00 D no olho esquerdo. O exemplo anterior está resumido na Tabela IV.


307  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... TABELA IV  Exemplo de considerações sobre a prescrição de um paciente hipermetrope com 30 anos e sintomático (ver detalhamento no texto) Olho direito

Olho esquerdo

Refratometria cicloplegiada (a)

+4,00 D

+2,00 D

Refratometria assintomática para a idade e atividade (b)

+1,00 D

+1,00 D

Prescrição correta (a-b)

+3,00 D

+1,00 D

Prescrição errada (proporcional)

+2,00 D

+1,00 D

Esse mesmo raciocínio deve ser feito para a prescrição de crianças que não estejam em fase ambliogênica ou que não apresentem anisometropia. A Tabela V é uma referência para se saber o quanto um pacien­te pode acomodar sem que provavelmente tenha sintomas. Os adultos têm sintomas antes de apresentar diminuição da acuidade visual; já nas crianças pré-verbais o próprio sintoma é a diminuição da acuidade visual. TABELA V  Referência para ametropia mínima frequentemente associada a sintomas (astenopia ou diminuição da acuidade visual em crianças pré-verbais) em relação à idade para pessoas com atividade diária diversificada e sem necessidades especiais. Nota-se que essa tabela é apenas referencial da ametropia para longe e desconsidera a prescrição de lentes para a presbiopia, além de não levar em consideração outros motivos para prescrição, como anisometropia, prevenção ou tratamento da ambliopia ou distúrbios da visão binocular. A decisão da prescrição é multifatorial e depende de uma anamnese pormenorizada Idade

Ametropia frequentemente associada a sintomas

1 ano ou menos

+8,00 D

1 a 3 anos

+6,00 D

3 a 6 anos

+5,00 D

6 a 10 anos

+4,00 D

10 a 20 anos

+3,00 D

20 a 30 anos

+2,00 D

30 a 40 anos

+1,00 D

40 a 50 anos

+1,00 D

50 anos ou mais

+0,50 D

Componente cilíndrico O astigmatismo é uma ametropia especial. A qualidade da visão do astigmata varia muito com o tipo do astigmatismo e com o optótipo oferecido à leitura. Como o portador de astigmatismo regular perceberá imagens com diferentes níveis de nitidez, dependendo da orientação das linhas dessa imagem e do eixo do seu astigmatismo, é fundamental que sempre se avalie os astigmatismos oferecendo optótipos circulares e sem orientação espacial definida. Por exemplo, um paciente com astigmatismo miópico simples a favor da regra (180°) poderá ler com facilidade, e portanto não perceber diferenças entre as lentes oferecidas, a letra “E”


308  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... (traços na horizontal). A maioria dos projetores apresenta a opção de um optótipo composto por uma série de pontos negros colocados concentricamente sem orientação espacial. Esse optótipo é o que deve ser utilizado para a avaliação refratométrica do astigmatismo. Pacientes com acuidade visual pior que 0,5 apresentam dificuldade em discriminar esses pontos; portanto o optótipo alternativo seria a le­tra “S”. Os astigmatismos re­gulares de­vem ser avaliados pelo teste sub­jetivo do “Cilindro Cru­zado de Jack­son” (avaliado no capítulo es­pecífico). Uma característica importante da correção do astigmatismo no plano principal anterior (por óculos) é a magnificação meridional que esta gera. O astigmata pode enxergar um quadrado com dois lados embaçados, porém ele o enxergará com os quatro lados do mesmo tamanho. Quando se corrige o astigmatismo por óculos ele passará a ver o quadrado com os quatro lados nítidos, no entanto passará a apresentar dois lados de tamanhos diferentes (assemelhando-se a um retângulo) em astigmatismos com eixos coincidentes aos dos lados do quadrado. Quando o eixo do astigmatismo não for coincidente ao lado do quadrado, a imagem corrigida por óculos, além de tornar dois lados de tamanho diferente, alterará o ângulo formado entre os seus lados, fazendo com que o quadrado assemelhe-se a um paralelogramo. Co­mo na natureza e no mundo civilizado a maioria das formas são orientadas no plano do horizonte (180°) ou perpendicular a este (90°), prescrições de óculos para astigmatismos oblíquos tendem a ser menos aceitas devido à deformação causada. Quando tenta-se corrigir astigmatismos binoculares com eixos diferentes, essa magnificação meridional pode ser ainda menos aceitável. O paciente com astigmatismo oblíquo pode preferir ver uma porta com os batentes pouco nítidos a vê-la com estes inclinados. Em pacientes fora de idade ambliogênica esta opção é válida e deve ser respeitada pelo oftalmologista, que deve ofe­recer alternativas aos óculos, co­mo len­tes de contato (rígidas ou hi­drofílicas tóricas), ou cirurgia refrativa; ou ainda, a não cor­reção do as­tigmatismo. A tolerância à deformação cau­sada pela correção do astigmatismo aumenta com a insistência do uso dos óculos, portanto, pacientes que têm seu astigmatismo corrigido por óculos desde a infância toleram mui­to bem as prescrições, enquanto pacientes que tentam a sua correção após a idade madura enfrentam uma dificuldade muito maior. É aconselhável a prática da prescrição parcial inicial do astigmatismo para adultos que nunca usaram óculos. Pois desse modo tenta-se melhorar a ac­uidade visual com uma menor deformação das imagens e, após o paciente ter se acostumado com a deformação causada, po­ de-­se aumentar a correção do astigmatismo e proporcio­nar me­lhor acuidade visual. Ao contrário da decisão da prescrição do componente esférico (pa­ra o qual deve sempre ser considerada a acomodação residual bilateral) a decisão da prescrição do astigmatismo deve ser avaliada se­paradamente pa­ra cada olho. A pergunta a ser feita é: “quanta deformação este paciente aceita neste olho?” Pode-­se pressupor que ele aceitará toda a deformação ao se prescrever o total do astigmatismo encontrado; ou que aceitará apenas parte da deformação necessária para a correção total do astigmatismo, prescrevendo-se, então, ape­nas parte do astigmatismo. Sem­pre que se decidir pela prescrição parcial (que normalmente é feita por um período determinado) deve-se corrigir o componente esférico da prescrição de tal maneira que o equivalente esférico da prescrição de todo o astigmatismo fique igual ao equivalente esférico da prescrição parcial do astigmatismo (Tabela VI).


309  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... TABELA VI  Exemplo de diferentes prescrições possíveis para paciente com astigmatismo miópico composto (–2,00 –4,00 @ 180°) mantendo o equivalente esférico constante Quantidade da correção do astigmatismo

Prescrição completa

Total

–2,00 –4,00 @ 180°

3,00 D

–2,50 –3,00 @ 180°

2,00 D

–3,00 –2,00 @ 180°

1,00 D

–3,50 –1,00 @ 180°

0,00 D

–4,00 –0,00 @ 180°

Com o objetivo de diminuir a deformação dos ângulos dos objetos causados pela prescrição do astigmatismo o oftalmologista pode optar por prescrever propositadamente as lentes corretoras nos eixos 90° ou 180°. Esta é uma opção válida; no entanto, o oftalmologista deve ter conhecimento do que ocorre quando o eixo da prescrição do astigmastismo é alterado inadvertida ou propositadamente. A relação entre o desvio do eixo do astigmatismo e a eficência da len­te segue um algoritmo vetorial, o que a torna pouco intuitiva. A Figura 1 resume a análise vetorial dos as­tigmatismos. Note-se que a manutenção do equivalente esférico em casos de astigmatismo é obtida pela redução de parte do componente cilíndrico na prescrição (p. ex., 1,00 D) com uma correspondente compensação da soma de metade desse valor (no caso, 0,50 D) ao componente es­férico da prescrição (Tabela VII).

Fig. 1  Efeito do desalinhamento angular entre a refratometria e a lente corretora do astigmatismo. A linha azul representa a eficiência da correção do astigmatismo em relação ao desalinhamento, ou seja a porcentagem da intensidade do astigmatismo residual em relação ao refracional. Note que em um desalinhamento de 30° a eficiência da correção é 0%; por exemplo, um olho com 2,00 DC de astigmatismo corrigido por uma lente desalinhada em 30° apresentará as mesmas 2,00 DC, mesmo com o uso de óculos. A linha vermelha representa a diferença do eixo do astigmatismo residual em relação ao eixo refratométrico. Um paciente com astigmatismo refracional no eixo 180°, que usa uma lente com desalinhamento angular de 050° apresentará um astigmatismo residual orientado no eixo aproximado de 020°. Assim, um paciente com –2,00 DC @ 180o que usa uma lente alinhada erradamente de –2,00 DC @ 025°, apresentará um astigmatismo residual aproximado de 80% ou 1,60 DC @ 035°. (Modificado de Helena, MC. Análise Vetorial do Astigmatismo em Cirurgia Refrativa. Cultura Médica, Rio de Janeiro, 2003.)


310  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... TABELA VII  Exemplo de diferentes prescrições possíveis para pacientes com diferentes astigmatismos utilizando-se a notação com cilindros positivos (A e B) e negativos (C e D). Note-se a manutenção do equivalente esférico e a diferença na quantidade do astigmatismo na coluna da prescrição completa e da prescrição compensada Prescrição completa

Prescrição compensada

A

+3,00 +2,50 @ 090°

+4,00 +0,50 @ 090°

B

–6,00 +2,00 @ 090°

–5,25 +0,50 @ 090°

C

+4,00 –3,00 @ 020°

+3,00 –1,00 @ 020°

D

–1,00 –3,50 @ 180°

–1,50 –2,50 @ 180°

Desse modo, obtém-se em ca­da caso o equivalente esférico correspondente ao da correção total. Ao se querer que esse olho, com tal conversão do astigmatismo, tenha uma certa acomodação, o valor desta deve ser previsto por modificação do respectivo componente esférico (Ta­bela VIII).

TABELA VIII  Exemplo de diferentes prescrições possíveis para um paciente com astigmatismo hipermetrópico composto (+4,00 -3,00 @ 020° ou +1,00 +3,00 @ 110°) utilizando-se a notação com cilindros negativos. Em cada linha é permitido o mesmo esforço acomodativo (definido na primeira coluna) e em cada coluna prescreve-se uma quantidade diferente do astigmatismo Esforço acomodativo

100% do astigmatismo (3,00 D)

66% do astigmatismo (2,00 D)

33% do astigmatismo (1,00 D)

0% do astigmatismo (0,00 D)

0,00

+4,00 –3,00 @ 020°

+3,50 –2,00 @ 020°

+3,00 –1,00 @ 020°

+2,50 –0,00 @ 020°

0,50

+3,50 –3,00 @ 020°

+3,00 –2,00 @ 020°

+2,50 –1,00 @ 020°

+2,00 –0,00 @ 020°

1,00

+3,00 –3,00 @ 020°

+2,50 –2,00 @ 020°

+2,00 –1,00 @ 020°

+1,50 –0,00 @ 020°

1,50

+2,50 –3,00 @ 020°

+2,00 –2,00 @ 020°

+1,50 –1,00 @ 020°

+1,00 –0,00 @ 020°

2,00

+2,00 –3,00 @ 020°

+1,50 –2,00 @ 020°

+1,00 –1,00 @ 020°

+0,50 –0,00 @ 020°

2,50

+1,50 –3,00 @ 020°

+1,00 –2,00 @ 020°

+0,50 –1,00 @ 020°

+0,00 –0,00 @ 020°

3,00

+1,00 –3,00 @ 020°

+0,50 –2,00 @ 020°

+0,00 –1,00 @ 020°

– 0,50–-0,00 @ 020°

Teste subjetivo de cercadura Após determinados os componentes esféricos e cilíndricos da refração no teste subjetivo, deve ser realizado o teste de cercadura proposto por Bicas. Esse teste se constitui pelo oferecimento de uma série de lentes e combinação de lentes alternativas à refratometria encontrada com o objetivo de refinar o exame. Como neste teste as lentes oferecidas são muito semelhantes, um paciente não ci­cloplegiado não conseguirá respondê-lo adequadamente. O teste se inicia pela alteração pura dos componentes esférico e cilíndrico com a adição de lentes positivas e negativas com 0,25 D e depois por todas as combinações possíveis dessas lentes, conforme demonstrado na Figura 2.


311  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ...

Fig. 2  Representação esquemática do Teste Subjetivo de Cercadura. Após a determinação dos componentes esférico e cilíndrico da refração, deve-se compará-la sucessivamente com cada uma das modificações resultantes das (oito) combinações de lentes esféricas e cilíndricas para mais ou para menos, para cada olho separadamente. Esse teste deve ser realizado sob cicloplegia.

Balanço acomodativo e teste do polaroide Muitas vezes o oftalmologista terá que definir a refratometria e a prescrição de um paciente sem cicloplegia. Uma das desvantagens da refratometria sem cicloplegia é a acomodação diferenciada quando se testa separadamente os olhos. Isso acontece quando, após acabar o teste subjetivo de um dos olhos, o paciente apresenta um estímulo acomodativo diferente no segundo olho, como, por exemplo, uma potencialização da técnica de embaçamento devido ao tempo de exame. Nessa situação, pode-se basear o raciocínio de prescrição em dados não fidedignos. Por exemplo, em um paciente com refratometria sob cicloplegia (não conhecida) de +2,00 DE em cada olho, ele poderá estar acomodando 0,50 DE durante o teste do olho direito e 0,00 D durante o teste do olho esquerdo, e portanto definir-se, erradamente, que a sua refração é +1,50 DE no olho direito e +2,00 no esquerdo. Esse erro com­prometerá so­ bremaneira a prescrição desse paciente. Para uma refratometria dinâmica mais precisa é importante ter certeza, entre outros fatores, que a acomodação existente durante o teste subjetivo seja igual nos dois olhos, isto é, que haja certeza de que o balanço acomodativo esteja adequado. Um teste muito interessante que ajusta o balanço acomodativo e facilita muito a refratometria é o teste do polaroide. Esse teste baseia-­se basicamente no ajuste do balanço acomodativo com a adição de lentes esféricas separadamente em cada olho durante um teste bilateral simultâneo. Projeta-se duas linhas de optótipos polarizadas ortogonalmente enquanto se adiciona filtros polaroides com orientação diferenciada em cada olho no foróptero (normalmente identificados pela letra “P”). Como os filtros polaroides ortogonais (da projeção e do foróptero) anulam a imagem dos optótipos, cada olho verá apenas uma das linhas de optótipos durante o exame binocular. Portanto, o paciente poderá comparar a imagem vista pelo olho direito (p. ex., linha superior) com a do olho esquerdo simultaneamente. Quando o balanço acomodativo está inadequado será impossível que ambas as imagens fiquem nítidas ao mesmo tempo, pois a acomodação é binocular. Assim, no exemplo anterior, ao ver as duas imagens


312  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... simultaneamente um olho requereria a acomodação de 0,50 D enquanto o outro 0,00 D, o que tornaria obrigatoriamente uma das imagens fora de foco. Confirmando um dos conceitos apresentados, de que o paciente sempre prefere a lente que lhe permita alguma acomodação, invariavelmente o paciente afirmará que a linha vista pelo olho que está acomodando é mais nítida. Nesse caso o pacien­te acomodará 0,50 D e, portanto, o olho direito, que tem +2,00 D e está com uma lente de +1,50, terá uma excelente visão. Por outro lado, como a acomodação é bilateral, o olho esquerdo, que tem +2,00 D e está com uma lente de +2,00 D, ao acomodar 0,50, ficará míope de –0,50 D e os optótipos estarão fora de foco. A pergunta a ser feita ao paciente é qual das linhas está mais nítida. A atitude é sempre “piorar” com a adição de lentes mais positivas (ou menos negativas) o olho que tem a melhor visão e, portanto, está acomodando mais. Teoricamente, em algum momento, se anulará a acomodação bilateralmente e portanto o processo deverá ser invertido, adicio­nando uma lente de –0,25 para “melhorar” a visão do olho pior. Este teste exige a capacidade de visão binocular e potenciais de acuidade visual semelhantes em ambos os olhos, pois, caso contrário, o paciente enxergará apenas uma das linhas ao suprimir o outro olho, ou sempre preferirá a linha que se refere ao olho de melhor acui­dade visual.

Presbiopia A prescrição de lentes corretoras para a presbiopia representa, provavelmente, a atividade mais frequente do consultório oftalmológico. Prescreve-se lentes para com­pensação da perda de acomodação que ocorre natural e progressivamente. Conforme visto anteriormente, a acomodação necessária, em um olho emetrope, para a visão nítida a 33 cm é de 3,00 D. A capacidade acomodativa decresce progressivamente desde o nascimento, de tal maneira que aos 40 anos os primeiros sintomas de dificuldade de visão para per­to se estabelecem no emetrope. As variáveis que influenciam a prescrição de lentes para presbiopia são: idade, distância de trabalho e ametropia coexistente. Apesar de normalmente não ser levado em conta para a prescrição, outro fator importante nos sintomas da presbiopia é a profundidade de foco, regida pelo diâmetro pupilar durante o trabalho para perto. Esse é um dos motivos pelo qual os pacientes normalmente referem que necessitam de mais luminosidade para leitura sem correção, após a instalação da presbiopia. A capacidade de acomodação diminui de maneira muito previsível na taxa de 0,1 D ao ano. A capacidade de se manter uma acomodação prolongada (p. ex., necessária para leitura de um livro) aos 40 anos é de aproximadamente 2,00 D. Assim, para leitura a 33 cm aos 40 anos, como o olho teria capacidade de acomodar 2,00 D, deveriam ser prescritas lentes de +1,00 D para obtenção de foco preciso. Nesse mesmo exemplo, com a diminuição da capacidade acomodativa, aos 50 anos o olho acomodaria 1,00 D e aos 60 anos 0,00 D, necessitando prescrições de lentes de +2,00 e +3,00 res­pectivamente (Tabela IX). Convém notar que, na verdade, quando se afirma que um olho é capaz de acomodar 2,00 D aos 40 anos, isso significa que o paciente (emetrope ou com a sua correção para longe) será capaz de ter foco preciso dos 50 cm ao infinito. Ao se prescrever uma lente de +1,00 D levar-se-á a capacidade máxima de acomodação a 33 cm, sem, entretanto, alterar a capacidade acomodativa. Um paciente com reserva acomodativa de 2,00 D utilizando uma lente de +1,00 D terá a imagem nítida com o seu máximo de acomodação a 33 cm e com o


313  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... TABELA IX  Reserva acomodativa para acomodação prolongada sem sintomas em função da idade Idade

Reserva acomodativa

40

2,00 D

45

1,50 D

50

1,00 D

55

0,50 D

60

0,00 D

mínimo de sua acomodação a 100 cm, portanto, apreciará imagens nítidas, com os óculos, de 33 a 100 cm. Esse paciente será capaz, por exemplo, de usar o computador a 50 cm com as suas lentes para perto, bastando apenas exercer uma acomodação intermediária de 1,00 D. Com a diminuição da reserva acomodativa o foco fica mais crítico, de tal maneira que aos 60 anos, sem reserva acomodativa, com uma lente corretora de +3,00 D, a imagem estará nítida unicamente à distância de 33 cm. Esse paciente estará impossibilitado de usar um computador a 50 cm com a sua correção de leitura. Conclui-se, portanto, que a presbiopia não só diminui a capacidade de leitura para perto, como também diminui a am­plitude de campo aco­modativo (Tabela X). TABELA X  Distância máxima de leitura dependente da acomodação residual em função da idade para pacientes com prescrição de lentes corretoras para 33 cm (distância mínima para boa discriminação visual) Idade

Reserva acomodativa

Prescrição para 33 cm

Distância máxima de leitura com acomodação nula

40 anos

2,00 D

+1,00 D

100 cm

45 anos

1,50 D

+1,50 D

67 cm

50 anos

1,00 D

+2,00 D

50 cm

55 anos

0,50 D

+2,50 D

40 cm

60 anos

0,00 D

+3,00 D

33 cm

A distância de trabalho, que é frequentemente menosprezada durante a anamnese, pode determinar a satisfação ou a insatisfação de um paciente. As distâncias de leitura de pacientes sem necessidades especiais vão variar entre 33 e 50 cm, dependendo de se a leitura é de um livro, um jornal ou computador. Para cada uma dessas opções existirão variáveis que devem ser consideradas. Na leitura de um livro, além do hábito de cada pessoa, deve-se considerar a altura (e, portanto, o comprimento dos braços) do paciente. Um paciente com 1,90 m de altura tem dificuldade em fletir os braços pa­ra 33 cm e, por hábito, prefere ler um livro a uma distância maior. A leitura de um jornal pode ser realizada sobre uma mesa ou em uma cadeira o que interferirá na distância. Os computadores de me­sa normalmente estão localizados a cerca de 50 cm dos olhos; no entanto, os computadores portáteis (lap­tops, ou computadores de colo), quando usados sobre as pernas, estão a uma distância maior e, quando usados sobre uma mesa, estão a uma distância menor. Apenas uma anamnese pormenorizada poderá definir a distância de trabalho para as lentes a serem prescritas.


314  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... Pode-se, simplesmente, assumir que, para fins de prescrição de lentes corretoras para perto (ou adição sobre as lentes para longe), os olhos emetropes comportam-se igualmente aos olhos míopes ou hipermetropes corrigidos. Ou seja, a acomodação e a reserva acomodativa dos míopes e hipermetropes corrigidos são iguais as dos emetropes. No entanto, quando essa correção é fei­ta no plano focal anterior (plano dos óculos) a ametropia coexistente interferirá na demanda acomodativa do paciente. Essa interferência é inerente à correção das ametropias por óculos e sua explicação não está no escopo deste capítulo. Um míope de –5,00 D, apesar de ter a mesma reserva acomodativa que um emetrope da mesma idade, necessitará de uma acomodação menor quando tiver a sua ametropia corrigida por óculos. O contrário é verdadeiro para o hipermetrope. As­sim, um emetrope de 50 anos que trabalhe a 40 cm necessitará uma adição de +1,50 D, enquanto um míope de –5,00 D e um hipermetrope de +5,00 D, que utilizem óculos pa­ra correção da sua ametropia, podem ne­cessitar de 1,25 e 1,75, res­ pectivamente (Tabela XI).

TABELA XI  Adições de lentes corretoras (para distância de 33 cm), em pacientes com ametropias corrigidas por óculos Ametropia coexistente –8,00 D

–6,00 D

–4,00 D

–2,00 D

0,00 D

+2,00 D

+4,00 D

+6,00 D

+8,00 D

0,55 D

0,68 D

0,82 D

0,95 D

1,08 D

1,20 D

1,32 D

1,44 D

1,55 D

1,21 D

1,31 D

1,41 D

1,51 D

1,61 D

1,70 D

1,79 D

1,87 D

1,96 D

1,87 D

1,93 D

2,00 D

2,06 D

2,13 D

2,19 D

2,25 D

2,30 D

2,36 D

2,51 D

2,54 D

2,58 D

2,61 D

2,64 D

2,67 D

2,70 D

2,70 D

2,75 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

3,14 D

Algumas outras considerações devem ser levadas em conta antes de se decidir por uma prescrição de lentes corretoras para perto. A primeira prescrição de lentes diferenciadas para perto normalmente é postergada pelo paciente que acredita que a utilização “precoce” dessas lentes fará com que a sua deficiência aumente mais rapidamente. Não existem evidências científicas de que a não utilização de lentes corretoras para compensação da acomodação traga qualquer benefício na preservação da reserva acomodativa. Na verdade, populações aborígenes privadas do uso de lentes para perto utilizam lentes semelhantes àquelas utilizadas pela população cosmopolita para mesma idade, distância de trabalho e ametropia coexistente. Na situação de demora na aceitação da utilização de lentes diferenciadas para perto, as primeiras lentes prescritas devem ser hipocorretoras, ou seja, devem ser calibradas para uma distância um pouco maior do que a necessária. Isso se deve a que, ao protelar a utilização dessas lentes, os pacien­tes adquirem hábitos para compensação da presbiopia que incluem aumento involuntário da distância de trabalho, e a reversão abrupta des­ses hábitos pode não ser bem tolerada. Com o passar dos anos, esses pa­cientes que co­meçaram com lentes hipocorretoras, normalmente re­quererão as pres­crições es­peradas. Outra situação especial é a do início da presbiopia no paciente hipermetrope. Como vimos anteriormente, o paciente com hipermetropia baixa pode ficar independente de óculos


315  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... para longe durante toda a sua vida e quase nunca existe a necessidade da prescrição total da hipermetropia em pacientes sem alterações da visão binocular. No entanto, a hipermetropia assintomática se­rá levada em conta na prescrição das lentes para perto. De tal maneira que um paciente com 40 ano­s­de idade e +1,00 D de hipermetropia (sempre se considere a refratometria sem efeito da acomodação, preferencialmente sob ciclo­plegia) não se queixará de diminuiç­ão da acuidade visual nem de astenopia relacionada a atividades para longe (Tabela V). No entanto, esse paciente provavelmente estará impossibilitado de exercer atividades para perto, pois, por exemplo, para um trabalho realizado a 40 cm precisaria compensar a sua hipermetropia, além da acomodação extra de 2,50 D, o que levaria a necessidade de 3,50 D de acomodação, muito além da sua reserva acomodativa de 2,00 D (Tabela IX). Se a hipermetropia for analisada separadamente poderia ser decidido pela prescrição de lentes corretoras com desconto para uso eventual para longe (p. ex., +0,50 D). Essa lente ainda não resolveria o problema para perto, pois diminuiria o esforço acomodativo para 3,00 D que ainda está além da reserva acomodativa desse paciente. Por outro lado, poderia ser prescrita uma lente corretora diferenciada para 40 cm, com +3,50 D. Nessa situação, um pacien­te que não usava óculos, sairia com uma prescrição de uma lente para longe e outra para perto que não lhe fornece uma boa visão para longe. Com essa dificuldade, ele poderia pensar em lentes bifocais ou pro­gressivas, e então um paciente que nunca usou óculos iniciaria com lentes bifocais ou progressivas. Considerando que as primeiras lentes diferenciadas para perto frequentemente são postergadas, a me­lhor opção seria tornar esse paciente “emetrope” com a prescrição total para longe (+1,00 D) orien­tando-o sobre apesar de ele não sentir falta desses óculos para longe, eles permitiriam uma boa visão para lon­ge com melhora importante pa­ra perto. Ou seja, com essa prescrição, que seria usada preferencial­mente para perto, ele teria boa acui­dade visual para longe, sem ter que retirar os óculos ao conversar com alguém, por exemplo. Alternativamente, ou se após algum tempo, esse paciente não conseguir mais exercer suas atividades pa­ra perto com essa prescrição e tornar-se imprescindível a prescrição de lentes diferenciadas pa­ra perto (ou lentes progressivas), não haveria motivos para manter a pres­crição total para longe. Por­tanto, po­de-­se per­mitir-­lhe aco­modação de 0,50 D para longe (com a pres­crição de lentes +0,50) e com lentes cor­retoras pa­ra perto dife­renciadas. Ou seja, antes da prescrição das primeiras lentes diferenciadas pa­ra o hipermetrope, deve-se con­siderar a prescrição total da hi­permetropia. Após es­tabelecida a ne­cessidade de lentes di­ferenciadas, pode-se voltar a per­mitir al­guma acomodação do pa­ciente para lon­ge.

BIBLIOGRAFIA Bicas HEA. Algumas Considerações Sobre as Medidas de Convergência, Acomodação e Relação CA/A. Rev Lat Amer Estrab, 1976; 1:(1)68-87. Bicas HEA. Fundamentos de Oftalmologia. São Paulo: Contexto, 1991. Blendowske R. Tolerating vertex distance chan­ges for spherocylindrical corrections. Optom Vis Sci, 2004; 81(11):880-3.


316  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Fatores de Prescrição: Quando ... Chamon, W, and M Q S Campos, 2001. Cirurgias para Correção de Miopia, Astigmatismos, Hipermetropia e Pres­biopia. In: Atualização Terapêutica, edited by Prado F C, J Ramos, and J R Valle. 20d ed, 1032-1034. São Paulo: Artes Médicas. Hasebe S, Nonaka F, et al. Myopia control trial with progressive addition lenses in Japanese schoolchildren: baseline measures of refraction, accommodation, and heterophoria. Jpn J Oph­thalmol, 2005; 49(1): 23-30. McGarry MB & Manning TM. The effects of wearing corrective lenses for presbyopia on distance vision. Ophthalmic Phy­siol Opt, 2003; 23(1):13-20. Takahashi R, Chamon W & Schor P. Bases Fisio­lógicas e Bioquímicas das Ametropias. MR Alves, Chamon W & Nosé W, Ed. Cirurgia Refrativa. Rio de Janeiro: Cultura Mé­dica, 2003; p. 123-­30. Tsubota K, Yamada M. Tear evaporation from the ocular surface. Invest Oph­thalmol Vis Sci, 1992; 33:2942-50. Tsubota K. The effect of wearing spectacles on the humidity of the eye. Ophthalmol, 1989; 109:92-3. Tsubota, K & Nakamori, K. Dry eyes and video display terminais. The New En­gland Journal of Medicine, 1993; 584.


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Materiais Ópticos

Considerações gerais A lente de óculos típica tem o formato de menisco, com a face anterior convexa e a posterior côncava. A face anterior converge e a posterior diverge os raios luminosos que a atravessam. Como resultado, a luz emergente será convergente se prevalecer o poder da face anterior e divergente se prevalecer o poder da face posterior. O poder das lentes varia não só com as curvaturas das suas faces, como também com a espessura e o índice de refração do material óptico. Assim, para se trabalhar com curvaturas menos acentuadas ou espessuras menores, é comum valer-se do artifício de escolher um material óptico com índice de refração maior. Esta é provavelmente a razão pela busca incessante das indústrias ópticas por lentes com densidades ópticas progressivamen­te maiores.

Índice de refração A propriedade que expressa a densidade óptica de um material é o índice de refração. Este é a expressão numérica que compara a velocidade da luz no vácuo com velocidade da luz em um meio específico. Quanto maior o índice de refração, maior a eficiência refrativa da lente. Os vidros Crown, com índice de 1,523 e as resinas CR-39, com índice de 1,498, formam a base de comparação dos índices de refração das lentes de óculos. Lentes com índices maiores que 1,530 são consideradas de alto índice.

Aberração cromática O decréscimo de velocidade da luz, ao penetrar um meio qualquer, depende não só da densidade óptica desse meio, como do comprimento de onda da luz. Esse fato acaba criando,

317


318  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos para cada comprimento de onda, um índice de refração “privado” para o meio em questão. Quando a luz policromática, como a branca, atravessa uma lente, os comprimentos de onda menores serão mais refratados e os comprimentos de onda maiores serão menos refratados. Como resultado, cada ponto objeto estará conjugado, não com um único ponto imagem, mas com uma fileira de pontos cromáticos alinhados axialmente. Esse fenômeno é conhecido como dispersão cromática da luz. Em um anteparo que intercepte os raios emergentes, cada ponto imagem aparece circundado por um borrão circular multicolorido. Isso é o que se convencionou cha­mar de aberração cromática axial. Quanto maior a dispersão cromática pior a qualidade óptica do material. Na prática, não se trabalha com a dispersão cromática, mas com seu recíproco: o poder de constringência ou número Abbe. Quanto maior o número Abbe, menor a dispersão cromática e melhor a qualidade óptica. Ele normalmente varia entre 30 e 60. A resina CR-39 tem Abbe 58 e o vidro Crown tem Abbe 59. Os números Abbe para os plásticos de alto índice de refração variam entre 35 e 45. O policarbonato, por exemplo, tem número Abbe 30. Em termos de constringência, a British Standards Institution classifica os materiais das lentes oftálmicas em (1) baixa constringência – Abbe menor que 39; (2) média constringência – Abbe entre 39 e 44; (3) alta constringência – Abbe 45 ou mais. O número Abbe do olho humano é 45.

Resistência ao impacto A resistência ao impacto é a propriedade de a lente de resistir à quebra. Ela tem sido progressivamente mais valorizada hoje. O tipo de proteção requerido difere com as diferentes necessidades do usuário. As lentes de cristal têm a desvantagem de oferecer pouca resistência ao impacto, a menos que sofram algum processo de endurecimento. As lentes CR-39 têm muito boa resistência ao impacto para as situações habituais de uso. As lentes plásticas de alto índice também têm resistência aceitável embora inferiores às da CR-39. Para graus extremos de impacto, o policarbonato é o material de escolha.

Resistência ao risco Arranhaduras excessivas podem reduzir a transmitância da luz, atrapalhando a visão e prejudicando a estética. A resistência ao risco é a propriedade em que os vidros superam de longe os materiais plásticos. As lentes de cristal têm, em geral­, boa resistência ao risco. As lentes CR-39 têm resistência razoável, mas as de alto índice têm muito pouca resistência ao risco, a menos que tratadas com co­bertura antir­risco.

Materiais ópticos Vidros Crown O vidro Crown é um dos materiais de melhor qualidade óptica, apresentando um dos mais altos índices de constringência (Abbe= 59). Outro ponto positivo é a grande resistência ao risco. O índice de refração médio da família de vidros Crown é 1,523.


319  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos Até três décadas atrás era o preferido dos usuários de óculos. O problema é que ele torna as lentes muito espessas e pesadas nas altas ametropias. Outra dificuldade com esse material é o risco de quebra tanto na confecção dos óculos quanto no uso diário. Atualmente, o vidro Crown tem perdido mercado pa­ra os materiais plásticos modernos, que são mais leves, mais resistentes e mais fáceis de ma­nipulações físicas ou químicas.

Resinas CR-39 As lentes desse material são popularmente conhecidas como lentes acrílicas ou orgânicas. Têm qualidade óptica próxima a do vidro Crown, com Abbe = 58. Entretanto, são cerca de 50% mais leves e 6 vezes mais re­sistentes aos im­pactos. Podem ser aviadas em qualquer tipo de prescrição. A desvantagem é que, em virtude de apresentarem índice de refração menor (n = 1,490), tendem a gerar lentes com maiores espessuras e curvaturas. Esse fato não interfere significativamente com o peso, mas confere uma estética pior, particularmente nos graus elevados. As lentes positivas ficam com a espessura central muito acentuada e as negativas com a borda bem evidente. Outra desvantagem é a maior suscetibilidade ao risco, embora isso possa ser compensado com tratamento antirrisco. Tradicionalmente, as lentes são confeccionadas em blocos, colocan­do-se plástico derretido em mol­des específicos. Esses blo­cos são posteriormente trabalhados pa­ra adquirirem graduação e formato desejados. As lentes de plástico são particularmente úteis na fabricação dos óculos de sol devido à capacidade de aceitar qualquer tipo de coloração. Atualmente, a maio­ria das prescrições é aviada com esse ma­terial.

Policarbonato A grande vantagem desse material é a resistência ao impacto. Ele é 10 vezes mais resistente que as lentes CR-39. Para as condições normais de uso, não requer tratamento de proteção à radiação ultravioleta (UV), uma vez que bloqueia toda a UVA e a UVB até 380 ηm. Tem baixa resistência ao risco e por isso já vem de fábrica com tratamento específico. Devido ao alto índice de refração (n = 1,590), à alta resistência aos impactos e à baixa densidade física, ele permite a confecção de lentes muito finas, leves e pouco curvas, com excelente resultado estético. Os ponto fracos desse material são o baixo número Abbe (Abbe = 30) e o alto custo. De acordo com a Associação Americana dos Laboratórios Óp­ticos, o policarbonato deve ser o material de escolha para crianças, atletas e pessoas com atividades de risco, como operários de indústrias, agricultores, policiais, bombeiros e aqueles com olho único. Entretanto, antes de se aceitar essa proposta é preciso considerar a relação custo/benefício. É bom lembrar que as resinas CR-39, de custo acessível, têm ótima resistência à quebra para as condições normais de uso. Além disso, de nada adianta usar lentes de altíssima re­sistência se o usuário escolher uma armação muito deli­cada.

Lentes de alto índice À medida que a graduação dos óculos aumenta, a espessura central das lentes positivas e a espessura de borda das lentes negativas também aumentam. A partir de um certo limiar isto


320  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos se torna esteticamente inconvenien­te. É aí que entram as lentes de alto índice. Por possuírem maior índice de refração, podem ser construídas com curvas mais planas e consequentemente com menores espessuras. Hoje, todas as lentes com índice de refração superior a 1,530 são consideradas de alto índice. Elas podem ser de vidro ou plástico. Já existem no mercado lentes de vidro com índice de até 1,900. Entretanto, essas lentes tendem a ser ainda mais pesadas e frágeis que as de vidro Crown. Por isso, a verdadeira vantagem do alto índice se concentra nos novos plásticos, com índices que chegam até 1,710. No entanto, é preciso levar em conta que, com o aumento do índice, outros parâmetros tendem a se deteriorar: a reflectância das superfícies aumenta, exigindo tratamento antirreflexo e o índice de constringência cai, resultando em pior qualidade de imagem. Além disso, esses materiais são ainda mais sus­cetíveis ao risco que seus an­ tecessores, exigindo tratamento antirrisco de fábrica. As lentes de alto índice só são vantajosas nas médias e altas ametropias. Não proporcionam benefício algum nas ametropias até a 3 diop­trias.

Tratamentos Os óculos têm três propósitos básicos: melhorar a visão, aliviar o esforço acomodativo e oferecer proteção física aos olhos. Além disso, eles devem ser confortáveis e com mínimo prejuízo estético. Até a presente data não há ainda material óptico que satisfaça todas essas expectativas. En­tretanto, existem procedimen­tos que acrescentam qualidades às lentes, sem alterar sua estrutura fundamental. Esses procedimentos incluem: endurecimento térmico e químico dos cristais ópticos, tratamento antir­reflexo, tratamento antir­risco, filtragens ultravioleta, fotocromática e polarizante, tinções e de­senho asférico.

Endurecimento térmico e químico dos cristais ópticos O tratamento térmico cria na superfície da lente uma camada de vidro mais condensado que tende a dificultar a quebra. O tratamento químico consiste em mergulhar a lente em uma solução quente de sais de potássio durante 14 horas. No banho, os íons de sódio são substituídos pelos de potássio. Com o esfriamento, os íons de potássio, que são maiores que os de sódio, colocam a superfície da lente em um estado de compressão re­sultando em um aumento da re­sistência ao impacto.

Tratamento antirreflexo O tratamento antirreflexo con­siste em recobrir as superfícies das lentes com substâncias de índice de refração numericamente próximos à raiz qua­drada do índice de refração do material óptico. Quando a regra da raiz quadrada é satisfeita, o somatório das reflexões, que ocorrem em ambas as faces da película de cobertura, se anula; então, toda luz incidente penetra na lente. As substâncias classicamente uti­lizadas para cobertura são: o fluo­reto de cálcio (n =1,434) e o de magnésio (n =1,378). Ocorre que elas não são ideais, uma vez que os seus índices são maio­res que a raiz quadrada dos índices de refração dos materiais ópticos correntemente


321  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos utilizados. Para máxima eficiência, ainda é preciso que a espessura da cobertura seja de um quarto do comprimento de onda da luz incidente. Mas, como a luz visível é constituída por múltiplos comprimentos de onda, fica impossível alcançar esse objetivo para todos eles. Nas lentes de óculos, a cobertura antirreflexo tem efeito máximo na região central do es­pectro visível (verde e amarelo). Um dos benefícios do tratamento antirreflectivo é a redução dos reflexos provocados pelos faróis dos veículos. Outro, é a redução da visibilidade dos anéis que se formam na periferia das lentes negativas, de alta graduação, resultantes das reflexões internas. Nas lentes positivas altas, ele reduz as imagens fantasmas, descritas por alguns pacien­tes. De modo geral, todas as lentes tratadas se tornam menos aparentes, melhorando a estética do usuário. Como a reflectância aumenta com o índice de refração, quanto maior o índice, maior a necessidade da cobertura antirreflexo. As coberturas atuais são mais duráveis que as antigas, mas ainda tendem a sumir com o tempo, particularmente quando submetidas a fricções re­ petidas para a limpeza das lentes.

Tratamento antirrisco As arranhaduras excessivas do uso diário podem comprometer a qualidade de visão e prejudicar a aparência das lentes de óculos. As coberturas antirrisco podem ser adicionadas às superfícies das lentes para ajudar a prevenir essas inconveniências. O procedimento é desnecessário nos cristais, desejável nas resinas CR-39 e mandatório nos plásticos de alto índice. Os óculos feitos com material de alto índice já vêm recobertos de fá­brica.

Filtragem ultravioleta As radiações ultravioleta (UV) são um conjunto de radiações invisíveis com comprimentos de onda variando de 100 a 400 ηm. A fototoxicidade dessas radiações deve-se ao fato de elas terem a potencialidade de destruir o DNA celular. As radiações com comprimentos de onda de 100 a 280 ηm, denominadas UV-C, são as mais danosas para os tecidos. Felizmente, são totalmente filtradas pela camada de ozônio da atmosfera. As soldas elétricas e as lâmpadas UV para esterilização constituem fontes artificiais dessas radiações. Nos olhos, elas são absorvidas pelo epitélio basal da córnea e da conjuntiva, devido à riqueza de DNA dessas camadas. As radiações UV-B compreendem os comprimentos de onda de 280 a 320 ηm. Elas são as responsáveis pelo bronzeamento da pele e são particularmente absorvidas pelo cristalino. Os comprimentos de on­da entre 320 a 400 ηm constituem as radiações UV-A, importantes pa­ra a síntese da vitamina D na pele. São as menos tóxicas, porém as mais abundantes. Em­bora a maior parte delas seja filtrada pelo cristalino, uma quan­tidade considerável alcança o fundo do olho. Considerando que o calor (radiações > 700 ηm) pode acelerar o fenômeno da fototoxicidade, recomenda-se que, sob sol intenso, os olhos normais devam ser protegidos das radiações ≤ 400 ηm e > 700 ηm. Nos olhos de risco, a filtragem deve estender-se às radiações ≤ 500 ηm e > 700 ηm. São consideradas de risco, as seguintes condições o­cu­lares: afacia, degeneração ma­cular senil, uso de agentes fotossensibilizantes e exposição a ambientes exageradamente ricos em radiações ultravioleta. O intervalo entre 400 ηm e 700 ηm constitui a faixa da radiação ha­bitualmente visível.


322  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos Os filtros ultravioleta são substâncias incorporadas à intimidade do material derretido da lente ou depositadas nas superfícies da mesma, mediante imersão em soluções aquecidas ou, no caso dos cristais, por destilação a vácuo. Os filtros puros de UV são incolores. Já existem em nosso mercado aparelhos compactos capazes de detectar o nível de proteção ultravioleta das lentes de óculos.

Filtragem fotocromática As lentes fotocromáticas mudam de cor do escuro para o claro ou vice-versa, dependendo da quan­tidade de radiação UV a que são expostas. As primeiras lentes fotocromáticas eram de vidro, mas hoje elas existem em plástico regular, plástico de alto índice e po­licarbonato. O ingrediente que faz com que as lentes de vidro mudem de cor é o haleto de prata que é incorporado à intimidade do material óptico. A exposição do mesmo à radiação UV libera a prata metálica que escurece a lente. Quando a radiação é removida, a prata se recombina com os haletos e o vidro torna-se claro novamente. O processo de incorporação tem o inconveniente de tornar mais escuras as partes mais grossas da lente. Além disso, se houver grande diferença de prescrição entre olhos, a lente com graduação maior ficará mais escura. O desempenho fotocromático do vidro depende da quantidade de radiação UV, da temperatura ambien­te, da espessura da lente e da quantidade de ciclos prévios. O escurecimento ocorre mais rapidamente que o aclaramento. A vantagem do vidro é que ele é resistente ao risco. As lentes fotocromáticas de plástico estão disponíveis em quase todos os estilos, índices e prescrições. Algumas delas, à semelhança das de vidro, têm os ingredientes fotocromáticos incorporados ao material óptico. Outras, têm a cobertura na face anterior, que muda rapidamente de cor quando exposta às radiações UV. O processo depende de um rearranjo molecular dos constituintes dessa cobertura; as moléculas quando ativadas bloqueiam a luz e quando desativadas deixam-na passar. Provindo de uma cobertura, o es­curecimento é ho­mogêneo e in­dependente da gra­duação e da es­pessura da lente. Como regra geral, as lentes fotocromáticas de qualquer natureza, tendem a ser menos eficientes dentro de veículos, porque os vidros bloqueiam as radia­ções UV, responsáveis pela mudança de cor. Elas são mais indicadas para quem frequentemente alterna de ambiente, interno e externo. As lentes de plástico são mais leves que as de vidro e não quebram. Por serem menos resistentes ao risco, já vêm de fábrica com a proteção antir­risco.

Filtragem polarizante As lentes de sol polaroides apresentam fina camada de material polarizante, composta de minúsculos cristais dicroicos, ver­ticalmente orientados e laminados entre duas camadas de vidro, plástico ou policarbonato. Uma vez que a luz solar refletida de superfícies como água, calçadas de concreto e areia tende a ser polarizada horizontalmente, ela não atravessa essas lentes, fato que diminui o desconforto visual. Além disso, por perdas internas, os polaroides transmitem cerca de 50% da luz incidente não polarizada. Reduções ainda maiores podem ser alcançadas pela adição de outros filtros às camadas de suporte. Os óculos de sol comuns reduzem o ofus­camento da luz não polarizada, mas são ineficientes na eli­minação dos reflexos horizontais.


323  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos Para todos os óculos de sol polaroides a orientação dos cristais é vertical em ambas as lentes. Para os óculos polaroides usados em equipamentos estereoscópicos, nos EUA (Titmus, moscas) a polarização é diagonal, um lado com uma inclinação e outro com inclinação oposta; na Inglaterra, ela é vertical em um dos olhos e horizontal no outro.

Tinções As tinções consistem na aplicação de substâncias coloridas às superfícies ou na incorporação das mesmas à intimidade do material da lente. Têm o objetivo de filtrar as radiações visíveis para diminuir o ofuscamento da luz intensa. As tinturas são aplicadas às lentes plásticas mediante imersão. As lentes são imersas em um banho quente, da cor desejada, ficando a tonalidade na dependência do tempo de imersão. Uma lente mais clara ficará por tempo curto e outra, mais escura, por tempo mais prolongado no banho. As lentes de vidro são mais frequentemente coradas por incorporação, na ocasião em que o material óptico é fundido. Admitem também cobertura de su­perfície por um processo co­nhecido como destilação a vá­cuo. Na incorporação, a espessura da lente tende a influenciar a tonalidade da coloração. Lentes positivas, por serem mais espessas no centro, tendem a ter cor mais forte nessa região. Nas negativas, as bordas coram mais. A cobertura de superfície fornece colorações mais previsíveis e homogêneas, uma vez que não depende da espessura da lente.

Desenho asférico Lentes convencionais têm superfícies esféricas. Estas superfícies têm a desvantagem de refratar mais os raios da periferia que os do centro. Como resultado, para cada pon­to objeto correspondem, em vez de um, vários pontos imagens alinhados axialmente. Em um anteparo, perpendicular ao caminho da luz, cada ponto imagem aparecerá circundado por um borrão circular. Isso é o que se convencionou chamar de aberração esférica. Ela aumenta com o poder e o diâmetro da lente. Mudando-se a forma da superfície anterior da lente, da esférica para a asférica e, escolhendo-se o desenho apropriado, essas aberrações diminuem consideravelmente. A lente resultante é dita asférica e tem três vantagens básicas: melhor qualidade óptica, menor espessura e menor curvatura. Como as curvas são mais planas, alguma vezes surgem imagens fantasmas nas faces posteriores dos óculos. Essa in­conveniência po­de ser eli­minada com cobertura antir­reflexo. A tendência atual é a de combinar o desenho asférico com material de alto índice para se obter as menores espessuras e curvaturas possíveis. Entretanto, do ponto de vista prático, as lentes asféricas só fornecem visão e estética melhores nas mé­dias e altas ametropias.

BIBLIOGRAFIA British Standards Institution BS 7394; Part 2: Specification for Complete Spectacles. London: BSI; 1996. Rubin ML: Optics for clinicians. 2nd ed. Gains­ville: TRIAD Scientific, 1977; p. 126.


324  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Materiais Ópticos Literatura sugerida

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Causas de Insatisfação com Óculos

A tolerância ao desconforto provocado pelos óculos varia de pessoa a pessoa. A insatisfação pode decorrer de várias causas, incluindo o simples fato de os óculos terem mudado abruptamente o modo de vida do usuário. O médico deve procurar a causa da insatisfação e abordá-la com responsabilidade, simpatia e consideração. Agindo assim, a maioria dos problemas será contornada rápida e construtivamente. Em termos específicos algumas queixas são tão frequentes que merecem análise detalhada.

“A visão borra a distância” Esta queixa é típica do hipermetrope idoso. Ela se deve a uma hipercorreção inadvertida da hipermetropia. Como os exames refratométricos são feitos para a distância de 5 metros, no final dos mesmos, a retina estará conjugada com essa distância e não com o infinito, como deveria ser. Em outras palavras, o pacien­te estará míope 1/5 D, independentemente da ametropia inicial. Para enxergar nitidamente no infinito, ele deverá relaxar a acomodação de 1/5 D. Como o cristalino do idoso já está totalmente relaxado, ele não consegue contornar o problema. Daí a quei­xa. No míope, o problema é idêntico. Entretanto, é difícil que haja queixa porque ele já está acostumado a não enxergar nítido de longe. A forma prática de solucio­nar o problema é somar –0,25 D ao valor final do exame em sala.

“Os novos óculos cansam e puxam os olhos” Queixas dessa natureza sugerem distúrbio da binocularidade. O problema não precisa ser intenso, basta ser abrupto. Ele pode ser provocado por disparidade de graduação ou de curvatura entre as lentes dos óculos. Essas disparidades geram diferenças de tamanho de imagem entre os

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326  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Causas de Insatisfação com ... olhos, forçando o mecanismo da fusão. Ele também pode decorrer do posicionamento incorreto dos centros ópticos das lentes em relação aos eixos visuais. Isso gera um efeito prismático, que tende a separar as imagens dos dois olhos, sobrecarregando a fusão. As descentralizações verticais são particularmente sintomáticas devido à baixa amplitude da fusão ver­tical. Uma forma de elucidar os problemas de binocularidade é tapar um dos olhos e fazer com que o paciente leia monocularmente por algum tempo. Desaparecendo os sintomas, reforçamse as suspeitas sobre a visão binocular.

“Os objetos parecem inclinados e o chão curvo” Essa queixa é própria do pacien­te com astigmatismo, no início do uso ou na troca dos óculos. O problema decorre da prescrição de óculos com lentes cilíndricas, que distorcem a imagem segundo a graduação dos seus meridianos principais. O círculo será visto como uma elipse, o quadrado como um retângulo e assim por diante. A soma das distorções dos dois olhos cria a sensação binocular de inclinação dos objetos verticais e de depressão das superfícies horizontais. Co­mo a visão é um processo cortical, o cérebro aprende a corrigí-­las com o tempo. Quando os óculos são mudados, o des­conforto retorna até que uma nova rea­daptação cortical se consolide.

“As lentes são muito espessas ou as bordas muito grossas” As lentes convexas, usadas na hipermetropia, são espessas no centro, enquanto as lentes côncavas, usadas na miopia, são grossas nas bordas. Essas características se acentuam com a graduação e o diâmetro das lentes. Graduações acima de 4 dioptrias, particularmente se mon­ tadas em grandes armações, podem apresentar espessura considerável, deteriorando significativamente a estética. Esse problema pode ser minimizado escolhendo-­se armações pequenas, material óptico de alto índice e lentes as­féricas.

“Os óculos geram reflexos desagradáveis” Este tipo de queixa deve-se à percepção de imagens-fantasma decorrentes das múltiplas reflexões nas faces internas das lentes. Embora todas as lentes possam apresentar o problema, são as côncavas, de baixa graduação, as mais problemáticas. A explicação é que as curvas quase que paralelas dessas lentes favorecem a percepção das reflexões. Um modo efetivo de lidar com esse problema é tratar as lentes com cobertura antirreflexo. Além dis­so, pode-se mover o reflexo para fora da linha visual mudando-se a inclinação pan­toscópica dos ócu­los.

“As lentes embaçam com freqUência” Três fatores contribuem para esse fenômeno: calor ambiente, umidade da pele e tratamento antirreflexo. Lentes com coberturas antirreflexo tendem a engordurar mais facilmente. Essa queixa pode ser minimizada melhorando-se a ventilação entre os óculos e a face, quer pela


327  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Causas de Insatisfação com ... escolha de uma armação menor, quer pela mudança da inclinação pantoscópica, quer pelo afastamento da armação mediante a­juste dos apoios nasais. Se os cílios tocam as lentes, estas podem ser substituídas por outras com curvas posteriores mais a­centuadas, liberando mais espaço para os mesmos. A cobertura antirreflexo também pode ser re­tirada. As lentes de plástico embaçam menos que as de cris­tal por trocarem menos calor com o ambiente.

“A visão não é tão boa como na sala de refração” Assumindo que o paciente esteja certo na sua observação, as três possibilidades mais prováveis são: 1) As lentes foram testadas em distâncias vértices diferentes das dos óculos aviados. Isto é particularmente importante nas gra­duações acima de 4 dio­ptrias. 2) Existe uma disparidade entre a inclinação pantoscópica da armação de provas e a dos novos óculos. Quanto maior a disparidade de inclinação, maior o astigmatismo e a esfera induzida. 3) A prescrição se ajusta perfeitamente aos 5 metros da sala de teste, mas não às condições habituais de uso do paciente. A explicação deste assunto já foi dada no item: “A visão borra a distância.”

“A leitura de perto é muito desconfortável” Esta queixa geralmente ocorre quando a graduação prescrita para perto é excessiva. Quando isso ocorre o usuário é forçado a aproximar excessivamente os ob­jetos de visualização. A visão de perto se torna desconfortável e a visão intermediária, intoleravelmente restrita. A forma mais eficiente de prevenir esse problema é ter como norma a prescrição do mínimo necessário compatível com uma visão de perto confortável. Raramente são ne­cessárias adições maiores que 2,5 D acima do vício de re­fração total.

“Tropeço quando ando com o bifocal” Esta queixa ocorre por dois motivos: ou por falta de hábito de uso ou porque o topo da adição foi colocado muito alto em relação ao limbo inferior. Os pacientes têm de ser instruídos a inclinar discretamente o queixo para baixo na deam­bulação, principalmente ao descerem escadas. Se o paciente não conseguir adaptar-se aos bifocais em 4 semanas, o caso deverá ser reavaliado, atentando-se pa­ra a altura dos segmentos de adição ou para alguma postura anômala de cabeça. Entretanto, é comum que o mesmo ne­cessite, sim­plesmente, de ex­plicações mais de­talhadas sobre o uso dos óculos.

“Vejo duplo quando tento ler com os bifocais” Ocasionalmente, o paciente po­de sentir-se confuso à leitura com os seus bifocais. As letras aparecem sombreadas, o que ele acaba descrevendo como visão dupla. A causa provável dessa


328  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Causas de Insatisfação com ... queixa está na assimetria vertical dos segmentos de adição. O diagnóstico é feito pedindo-se ao paciente que eleve lentamente o queixo, até que o topo do segmento do olho direito corte o centro da pupila. O segmento es­querdo deverá fazer o mesmo na pupila esquerda.

“Não me adapto com o multifocal” As lentes multifocais têm duas vantagens sobre as bifocais: melhor visão intermediária e melhor estética. Entretanto, estas vantagens são conseguidas à custa de um desenho óptico, em forma de ampulheta, que não só limita o campo de visão lateral, como restringe a visão intermediária a um estreito túnel vertical inclinado. Os túneis de ambas as lentes formam um desenho em “V” que deve ser precisamente percorrido pelos eixos visuais, quando o olhar passa de longe para perto ou vice-­versa. Isso torna os multifocais al­tamente dependentes da mon­tagem, fato que acaba gerando inúmeros pro­blemas. As queixas mais frequentes são com a visão lateral. Elas podem ser decorrentes da falta de familiaridade com as lentes ou aos problemas de alinhamento entre os eixos visuais e as zonas opticamente ativas das mesmas. As anisometropias, assimetrias faciais e artroses da coluna cervical costumam ser importantes empecilhos ao uso dos multifocais. Um passo fundamental na elucidação das cau­sas das queixas associadas a esses óculos é pedir ao óptico que mantenha as marcas de conferência de mon­tagem.

Rotina de diagnóstico das queixas Diante de um paciente queixoso é interessante ter-se uma rotina de diagnóstico do motivo da queixa. Se o motivo for óbvio, a rotina não precisará ser usada. Entretanto, nas situações onde as causas das queixas não forem evidentes a rotina abaixo proposta por Milder e Rubin de­ve ajudar:

Ouça as queixas sem resistência Muitos pacientes são capazes de identificar precisamente o pro­blema, poupando tempo precioso. A resistência aos óculos pode estar relacionada a falsas expectativas visuais, à desconfian­ça de que os óculos possam estar prejudicando os olhos ou à não aceitação da deficiência física. É preciso ter-se em mente que a queixa é uma oportunidade que o paciente dá ao seu médico antes de procurar outro profissional.

Confira a graduação das lentes Estas devem ser conferidas cotejando-se a prescrição não só com a receita médica, como com o lavrado em prontuário. Existe a possibilidade de que tenha havido algum erro de transcrição do prontuário para a receita.

Confira as distâncias entre os centros ópticos Os centros ópticos das lentes dos óculos devem estar alinhados com os eixos visuais dos olhos do paciente, para que não haja efeitos prismáticos indesejáveis, provocadores de sintomas.


329  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Causas de Insatisfação com ... Inspecione a qualidade óptica das lentes A olho nu pode-se procurar por arranhaduras. No lensômetro, podem-se detectar oscilações das miras, típicas de mau acabamento.

Meça as curvaturas das faces das lentes com esferômetro O esferômetro é um instrumento, semelhante a um relógio de bolso, que possui na borda inferior três pinos alinhados. Os pinos extremos são fixos e o do meio é móvel. Quando colocado sobre uma superfície curva, o pino do meio sobe ou desce, acomodando-se a ela. À medida que passeia, ele aciona um pontei­ro que quantifica as curvaturas das lentes. Esse instrumento também serve para determinar em que face da lente esferocilíndrica se encontra o cilindro. Os cilindros podem ser cunhados nas faces anteriores ou posteriores dessas lentes. O desconforto associado às lentes esferocilíndricas é menor quando os cilindros são cunhados nas faces posteriores das mesmas. Ele se acentua quando em uma das lentes o cilindro é colocado na face anterior e na outra, na face posterior. Se, em uma mesma lente, o cilindro aparece em ambas as faces, é provável que a lente tenha sido montada sob pressão excessiva.

MEÇA A ACUIDADE VISUAL As visões devem ser medidas com os novos óculos e comparadas às anteriores, tanto para longe quan­to para perto.

Estude as forias Procure avaliar a presença, o tipo e magnitude das mesmas e observe se elas aumentam com os novos óculos. Meça a amplitude de fusão com prismas, para saber se a foria pode ser responsabilizada pelas queixas.

Nas altas graduações confira a distância vértice Esta é a distância entre o ápice da curva posterior da lente corretiva e o ápice da córnea. Ocorre que, a eficiência da correção óptica depende não só da graduação, mas também da distância em que a lente se encontra do olho. Nas graduações acima de 10 dioptrias, é obrigatório que os óculos sejam montados em armação na mesma dis­tância que a de teste.

Confira a inclinação pantoscópica Esta inclinação faz com que o topo da armação se afaste dos supercílios. Ela varia normalmente de 7° a 10° e serve para diminuir a obliquidade dos eixos visuais em relação às lentes, no olhar intermediário e inferior. Com isso tenta-se minimizar as aberrações da incidência oblíqua da luz. A falta ou o excesso de inclinação podem causar queixas de turvação visual ou “re­puxamento” dos olhos.


330  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Causas de Insatisfação com ... Confira o topo das adições Os topos das adições devem estar na mesma altura e tangentes ao limbo inferior. A dimensão vertical do segmento de adição deve ter no mínimo 12 milí­metros.

Refaça o exame de refração Não se pode afastar a possibilidade de erro de prescrição. Entretanto, assumindo que o médico oftalmologista cumpra sua função com zelo e que o óptico tenha competência para aviar as receitas, a maioria das queixas estará relacionada com as propriedades físicas das lentes prescritas. Isto significa que elas podem ser antecipadas e suas causas explicadas ao paciente, antes que os óculos sejam feitos. Se as explicações forem dadas após o surgimento das queixas, é provável que os pacientes as encarem com suspeitas, de­teriorando a relação mé­dico-paciente.

Reavalie as necessidades visuais do paciente Se não for encontrado nenhum problema na armação ou nas lentes que justifique as queixas é preciso reavaliar a história, tentado descobrir necessidades visuais específicas do paciente relacionadas ao trabalho ou às suas atividades cos­tumeiras.

BIBLIOGRAFIA Milder B, Rubin ML. The fine art of prescribing glasses without making a spectacle of yourself. 3rd ed. Gainsville: Triad Publishing, 2004. Literatura sugerida

1. Milder B, Rubin ML. The fine art of prescribing glasses without making a spectacle of yourself. 3rd ed. Gainsville: Triad Publishing, 2004. 2. Rubin ML. Optics for Clinicians. 2nd ed. Gainsville: Triad Publishing, 1977.


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Hipermetropização

Entende-se por “hipermetropização” a prescrição de lentes negativas com a finalidade de acentuar a hipermetropia, ou converter olhos míopes ou emetropes em hipermetropes. Constitui uma alternativa de tratamento a certos tipos de desvios oculares divergentes. O consequente aumento do esforço acomodativo, motivado pela prescrição, estimula a convergência devido à associação inata de ambos os fenômenos. O aumento da convergência favorece o controle do exodesvio. Para que a hipermetropização funcione são necessários alguns requisitos: (1) que o paciente tenha fusão bifoveal; (2) que a resposta convergencial, frente ao estímulo acomodativo, seja suficientemente grande para o alinhar os eixos visuais e (3) que o aumento do esforço acomodativo não comprometa o conforto visual. Nenhuma forma de correção dos desvios oculares é estável sem a fusão bifoveal. Portanto, não há sentido em se aplicar o tratamento nas exotropias sem perspectivas de fusão bifoveal e, consequentemente, sem condições de estabilidade. Vários são os estímulos para a convergência: estado de alerta, sensação de proximidade, fusão sensorial e acomodação. A fração da convergência associada à acomodação é chamada convergência acomodativa (CA). Quanto mais convergência for estimulada por unidade de acomodação, maior a probabilidade de a hipermetropização funcionar. Por outro lado, ter capacidade acomodativa para satisfazer o aumento do esforço acomodativo exigido pela hipermetropização é condição necessária, porém, não suficien­te para a aplicação do tratamento. A condição de suficiência é o conforto visual. Para que haja conforto visual é preciso que pelo menos um terço da capacidade acomodativa seja mantida de reserva. A variação da capacidade acomodativa com a idade é classicamente expressa pela curva de Donders. A Tabela I foi construída com os dados dessa curva. Nela, a segunda coluna mostra as capacidades acomodativas es­peradas para as cinco idades da primeira coluna. A terceira coluna apresenta as quantidades de diop­trias gastas na visão de perto. As reservas acomodativas da quarta coluna correspondem às terças partes, da capacidade acomodativa, que devem ser man­tidas em reserva para o conforto visual. A quarta coluna most­ra as frações de capacidade acomodativa disponíveis, depois de descontadas as duas variáveis anteriores.

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332  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Hipermetropização Tomemos um exemplo: uma crian­ça, com 5 anos de idade e +2,0 D de hipermetropia, apresenta exodesvio de 21 dioptrias prismáticas (DP), tanto para longe quanto para perto. Testando-se gra­duações côncavas, observa-se que com um par de lentes de –3,0 D o desvio desaparece. Com o uso das mesmas, o esforço acomodativo total passa a ser de 5,0 D, no olhar de longe, Duas dioptrias para o controle da hipermetropia mais 3 D decorrentes da hipermetropização. A segunda linha da Tabela I mostra que, aos 5 anos de idade, pode-se exercer no máximo 6,5 D de acomodação em excesso às exigências de perto, com conforto visual. Como, no presente caso, o esforço antecipado é de 5,0 D, podemos ir em frente com a hipermetropização. Entretanto, é preciso lembrar que existe uma grande variabilidade em torno da curva de Donders. Além disso, fatores emocionais também influenciam na tolerância ao desconforto visual. Assim, também é preciso estar preparado para resultados de­cepcionantes. TABELA I  A acomodação em função da idade Idade (anos)

Capacidade acomodativa

Esforço de perto

Reserva de conforto

Acomodação disponível

1

18 D

5,0 D

6,0 D

7,0 D

5

16 D

4,0 D

5,5 D

6,5 D

10

14 D

3,0 D

5,0 D

6,0 D

15

12 D

2,5 D

4,0 D

5,5 D

20

10 D

2,5 D

3,5 D

4,0 D

Relação CA/A A quantidade de convergência acomodativa associada à unidade de acomodação (A) é medida pela relação CA/A. Quanto me­nor essa relação, menor a res­posta convergencial à acomodação e, consequentemente, me­nor o efeit­o da hipermetropização. Como ela varia de pessoa a pessoa, constitui importante fator a ser considerado na ins­tituição da hipermetropização. Ocorre que essa relação pode ser aumentada farmacologicamente com colírios cicloplégicos diluídos instilados no saco conjuntival. Esses colírios, dificultando a contração do músculo ciliar, acabam exigindo maior estímulo nervoso acomodativo, que se transmite à con­vergência. Como resultado, a­cen­tua-se a con­vergência por uni­dade de acomodação. Devido à longa ação, a atropina a 1%, diluída 10 vezes, seria a opção mais apropriada para esse fim. Entretanto, há os que consideram essa diluição pequena. Preferem começar com diluições de até 100 vezes, aumentando paulatinamente a concentração até a obtenção da res­posta convergencial desejada. Seguindo a lógica desta estratégia terapêutica, uma vez aumentada a relação CA/A, a hipermetropização teria mais probabilidades de alinhar os eixos visuais exodesviados. Infelizmente existe uma certa distância entre a teoria e a prática nesse raciocínio. Isto porque, tanto o aumento da relação CA/A quanto a hipermetropização sobrecarre­gam o esforço acomodativo, crian­do alta chance de astenopia. Além do mais, a midríase dos cicloplégicos diluídos, mesmo que pequena, contribui para a rejeição ao tra­tamento.


333  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Hipermetropização BIBLIOGRAFIA Bicas HEA, Faria e Sousa SJ, Midoricava R. Weak cycloplegia for correction of exodeviations. Part I: Rationale and selection of solutions based on the depth of cycloplegia whithin two hours. In: Reinecke RO editor. Proccedings of the Third Meeting of the International Strabological Association. New York: Grune & Stratton, 1978; p. 249-70. Bicas HEA, Midoricava R, Faria e Sousa SJ: Weak cycloplegia for correction of exodeviations. Part II: Duration of partial cicloplegia and the values of AC/A ratio. In: Reinecke RO editor. Proccedings of the Third Meeting of the International Strabological Association. New York: Grune & Stratton, 1978; p. 271-85. Rubin ML: Optics for clinicians. 2nd ed. Gains­ville: TRIAD Scientific, 1977; p. 126.

Literatura sugerida

1. Bicas HEA, Faria e Sousa SJ, Midoricava R. Weak cycloplegia for correction of exodeviations. Part I: Rationale and selection of solutions based on the depth of cycloplegia whithin two hours. In: Rei­necke RO editor. Proccedings of the Third Meeting of the International Stra­bological Association. New York: Gru­ne & Stratton, 1978. 2. Bicas HEA, Midoricava R, Faria e Sousa SJ: Weak cycloplegia for correction of exodeviations. Part II: Duration of partial cicloplegia and the values of AC/A ratio. In: Reinecke RO editor. Proccedings of the Third Meeting of the International Strabological Association. New York: Grune & Stratton, 1978.


Harley E. A. Bicas

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Penalizações

Penalização óptica é o procedimento de prescrição pelo qual, de modo consciente e determinado, subverte-se uma das principais regras das correções ópticas, qual seja, a de promoção da melhor visão possível aos dois olhos, com conforto. O sentido semântico do termo deriva, precisamente, do significado de infligir pena, produzir desvantagem. No caso a um dos olhos, para privilegiar-se o uso do outro. Raramente a penalização é de ambos, a uma dada distância, para induzir que fixações sejam evitadas.

Tipos de penalização Monocular e constante É o método pelo qual a penalização de um dos olhos é feita tanto para seu uso a distância quanto pa­ra perto. Desse modo, privilegia-se a continuidade de uso do outro; uma condição eventualmente útil no tratamento da ambliopia não muito profunda, ou em suas fases finais de recuperação, ou como garantia de sua não recidiva após a normalização da acuidade visual. Essa penalização é também indicada quando, pela fixação de um dos olhos, aparece um desvio dos eixos visuais, o que não ocorre na fixação pelo outro (que passa, então, a ser o favorecido). Quando o desenvolvimento visual já estiver consolidado, essa é uma forma interessante para se fazer “desaparecer” um desvio (p. ex., o de uma hipertropia monocular em quadros de desvio vertical dissociado assimétrico).

Alternada Nesse caso, um olho é privilegiado para longe e o outro para perto. Esse recurso pode também ser usado para conservação dos ganhos de acuidade visual em tratamentos de ambliopia

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335  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Penalizações (obviamente não é tão bom para a recuperação de perdas) ou, tam­bém, para que desvios sejam neu­tralizados (ou reduzidos) pela fixação de um dos olhos, sem o perigo de que o uso não continuado do outro o leve à ambliopia. Uma alternativa importante pela qual essa penalização pode ser usada é a de substituição da necessidade de bifocais, em crian­ças que apresentem altas relações CA/A. Realmente, com o uso de uma lente de correção total da hipermetropia (para longe) em um olho e com lente adicional para perto no outro, podem-­se evitar o exercício da acomodação e convergências por ela sincineticamente produzidas (e, daí, esodesvios). Cria-se uma anisometropia (de 3 D) que não levará a perdas visuais, mas também dificultará os mecanismos binoculares de fusão. Portanto, não é a melhor solução para crianças muito novas, nas quais essa função binocular precisa ser amparada. Mas, definitivamente, ajudaria na retirada de bifocais de uma criança mais madura. O favorecimento de uma fixação para perto (33 cm) é automaticamente suscitado pela adição de um valor dióptrico +3 D à lente que corrigiria totalmente a ametropia desse olho. Por exemplo, se uma pessoa tem hipermetropias de +4 D nos dois olhos, um deve ser corrigido com +4 D (fixação para longe) e o outro com +7 D (fixação para perto). Nas miopias de –4 D nos dois olhos, a um caberia –4 D (fixação para longe) e ao outro –1 D (fixação para 33 cm; ou zero, para fixação a 25 cm). Em uma anisometropia de +3 D e +6 D, as correções poderiam ser, respectivamente, +3 D e +9 D ou +6 D e +6 D (uma alternativa que equilibraria, esteticamente, a prescrição). Na verdade, a penalização para longe induzida pela adição de +3 D na lente que será anteposta ao olho a ser usado para perto não é, rigorosamente considerando, uma dificuldade ao uso da visão desse olho, mas um favorecimento a uma distância diferente. Aliás, essa condição tem sido muito utilizada por presbíopes que desejam evitar a demonstração da necessidade de uso de óculos. Nesse procedimento, cha­mado “monovisão”, um olho fica com correção por lente de contato para longe (ou nada, se for emetrope ou tiver ametropia baixa) e o outro fica com correção para perto (ou nada, se for míope de cerca de –3 D).

Binocular Raramente utilizada, porque seria apenas aplicável como alternativa de que ambos os olhos deixassem de fixar a uma certa distância; o que realmente requereria uma correção específica do problema, nessa condição de fixação. Por exem­plo, se há um desvio dos eixos visuais para perto (e não para longe), uma prescrição para corrigí-lo (even­tualmente incorporando len­tes positivas para abolição da acomodação e prismas) seria mais apro­priada que a al­ternativa de se evitar o uso dessas fixações.

PRINCÍPIOS Há quatro modos básicos de penalização:

Por miopização Nesse caso são usadas lentes positivas para míopes, ou menos negativas do que as necessárias para a devida correção; lentes positivas para emetropes ou hipermetropes, acima dos valores necessários para a completa correção da hi­permetropia.


336  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Penalizações É uma penalização principalmente “para longe”, visto que a mio­pização induzida estaria, ao contrário, facilitando a visão desse olho para perto. Claro que miopizações muito grandes poderiam ser propostas, na tentativa de se trazer, também, dificuldades para o uso da visão de perto. Por exemplo, uma lente de +10 D para um emetrope, faria com que sua visão para perto se tornasse nítida apenas à distância de 10 cm ou menos; o que, convenha-se, seria muito des­confortável.

Por hipermetropização Nesse caso são usadas lentes negativas para emetropes e hipermetropes; e acima das dos valores de correção para míopes; ou menos positivas do que as necessárias à correção de hipermetropias. É uma penalização principalmente “para perto”. Mas dependerá do exercício da acomodação, que se reduz com a idade (presbiopia) ou pode ser abolida por cicloplegia. Hipermetropizações devem, por­tanto, ser bem superiores à capacidade de acomodação para a idade. Por exemplo, uma criança de 5 anos, com hipermetropia de +4 D, deveria tê-la aumentada com uma lente –3 D, o que requereria a acomodação de +7 D para longe e +10 D para perto. Já para uma miopia de –4 D, igual hipermetropização re­quereria uma lente de –11 D.

Por cicloplegia Por si só, em emetropes ou, principalmente, hipermetropes (sem correção), ou associadamente ao procedimento de hipermetropização antes mencionado, representa uma das condições mais eficazes de pe­nalização. De fato, nos outros tipos de penalização, há defesas naturais e espontâneas para evitá-la. Aliás, a penalização, como forma de contenção de uso de um dos olhos, muito frequentemente o melhor (nas ambliopias), ou o dominante (no caso dos desvios que podem ser evitados com a fixação pelo outro), traz resistências ao seu uso, exigindo muita disciplina e determinação para que ele se faça corretamente. Uma das formas mais corriqueiras de se evitar o uso dessas lentes penalizadoras interpretadas como inconvenientes, é sim­plesmente re­tirá-las (abandono do uso dos óculos) ou olhar por sobre elas. Para a cicloplegia, entretanto, promovida por uma simples instilação de colírio, que pode ser de efeito muito prolongado, não há uma defesa natural. Garante-se, com ela, um tipo de penalização (por hipermetropização) e embora a associação de lentes possa ser eventualmente recusada (p. ex., lentes negativas em emetropes), em alguns casos elas chegam a ser bem aceitas por favorecerem a visão mais do que se não fossem usadas. Por exemplo: –7 D (e cicloplegia) para um míope de –4 D (com a lente, o borramento é de 3 D; sem ela, 4 D); ou +6 D (e cicloplegia) para um hipermetrope de +10 D (com a lente, o erro óptico é de 4 D; sem ela é 10 D). Também com a cicloplegia podem-se favorecer as pena­lizações por miopização.

Por acentuação de aberrações Nessa forma de penalização, a prescrição acentua um defeito óptico. Por exemplo, para um astigmatismo de +4,0 D cil/90° (a favor da regra), prescreve-se –4,0 D cil/ 90° (contra ­a regra e


337  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Penalizações com sinal contrário). Com isso transforma-­se o astigmatismo em +8 D cil/90°. Com a prescrição de +4,0 D cil/180° (contra ­a regra, mas com mesmo sinal) passa-se a um defeito de +4,0 D sf ∩ –8 D cil/180°, ou de –4 D sf ∩ +8 D cil/90° (algo “menos pior” já que há um astigmatismo de 8 D, mas o círculo interfocal se faz automaticamente sobre a retina; enquanto no caso precedente o astigmatismo é de 8 D e ainda se requer uma aco­modação de 4 D para trazer o círculo interfocal à retina). Mas com a prescrição de –4,0 D cil/180° (a favor da regra, com sinal contrário) corrige-­se o as­tigmatismo (!) produzindo-se uma hipermetropia esférica de +4,0 D*.

Aplicações Nas hipermetropias Para valores altos de hipermetropia, a penalização por miopização de um olho (ao qual se receita uma supercorreção de +3 D) é a forma pela qual se consegue favorecer sua fixação para perto, ficando o outro com a de longe. De fato, em hipermetropias de +7 D em cada olho, a prescrição de +7 D para um deles (o da fixação para longe) e de +10 D para o outro (o de fixação para perto), é um procedimento bem tolerado, principalmente em pessoas sem requerimentos binoculares delicados e, também, aliás, pelo fato de não ser uma penalização real, mas um favorecimento do uso de cada olho a distâncias específicas (“monovisão”). Reduções desses valores podem ser usadas (p. ex., +5 D para o olho com fixação para longe e +8 D para o com a de perto), mas reduções muito grandes devem ser evitadas por várias razões. A primeira delas é a de que o exercício acomodativo por olhos amblíopes é menos eficiente que o de normais. A segunda é a de que não deve haver razões para acomodações muito altas, quando elas podem ser neu­tralizadas por outras lentes de maior poder dióptrico (a exceção seria a de produção de convergências acomodativas para o controle de exodesvios). Finalmente, a de que descontos (hipermetropizações) muito altas neutralizam o efeito da “miopização” (relativa) e podem produzir um efeito indesejado. Por exemplo, com descontos de 4 D e, prescrição de +3 D para um olho (acomodação de 4 D para longe e 7 D para perto) e de +6 D para o outro (acomodações de 1 D para longe e 4 D para perto) é este último que está favorecido nas duas condições e a pe­ nalização não será alternada, mas mo­nocular. Para valores baixos de hipermetropia esse procedimento po­de, porém, ser inócuo. Por e­xem­plo, para +1 D em cada olho, receitar +0,5 D para um olho e +3,5 D para o outro seria, teoricamente, bem tolerável e até confortável (exercício máximo de acomodação de 0,5 D para cada olho, um para longe, outro para perto). Mas é bem provável que pela condição que requeira esse ajustamento, apenas um dos olhos seja usado, para longe (0,5 D de acomodação) e para perto (3,5 D de acomodação). A forma de induzir a alternância de uso entre os olhos é a de cicloplegiar o de fixação “para longe” (o que reproduz a condição de presbiopia, para * Para um olho com dificuldades de abdução, pode-se “penalizá-lo”, suscitando ainda mais esse movimento mal conseguido. Por exemplo, com um prisma de base nasal (o que faz com que as imagens dos objetos “em frente” sejam deslocadas para a retina nasal desse olho). Isso requer a abdução para que elas sejam vistas com a fóvea; caso tal movimento não seja feito ¾ e é o que se espera ¾ as imagens da separação diplópica tornam-se ainda mais distantes e devem passar a incomodar menos que as muito próximas, mas que não chegam a ser fundidas.


338  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Penalizações a qual esse tipo de procedimento, o da “monovisão”, é usado) mas é bem provável que seja então o outro a ser preferido para longe (acomodação de 1 D, sem a cor­reção óptica) e para perto (aco­modação de 0,5 com a lente de +3,5 D). A penalização monocular po­de também ser teoricamente conseguida pela miopização de um dos olhos nas altas hipermetropias. Por exemplo, na de +7 D em cada olho, a correção de um deles (+7 D) e a prescrição de +15 D para o outro. Mesmo assim, com a miopia induzida nesse olho (+7 – 15 = –8 D), a visão para perto pode ser usada a 1/8 = 0,125 m = 12,5 cm (o ponto próximo dessa miopia induzida). Certamente a associação com cicloplegia desse olho garantiria sua penalização para longe e para perto. Mas, então, bastaria apenas este recurso (o da cicloplegia desse olho), sem sua correspondente prescrição (0 D) ou com a de lentes de valores mais baixos (p. ex., +3 D), isto é, hipermetropização. Isso afasta a al­ternativa de penalização mo­nocular por miopização de hipermetrope de qualquer interesse prático. Para valores baixos de hipermetropia (p. ex., +0,5 D em cada olho) a hipermetropização de um dos olhos, como forma de sua penalização, também é de menor interesse prático, já que provavelmente a lente penalizadora (aumentando a ne­cessidade de acomodação) seria dei­xada de lado. A penalização por hipermetropização de hipermetropes altos é então mais fácil. Por exemplo, para o caso de +6 D em cada olho, prescrever apenas para aquele cuja fixação se quer (para longe e para perto). Mesmo sem cicloplegia, é pouco provável que o olho de +6 D, sem correção, seja usado para longe (6 D de acomodação) e para perto (9 D de acomodação), quando a alternativa oferecida é a de uso do outro olho para longe (0 D de acomodação) e para perto (3 D de acomodação). Em caso de dúvida (hipermetropias de menores valores dióptricos, como +2 D) a ci­cloplegia pode ser útil.

Na emetropia ou baixas ametropias A penalização alternada pode ser conseguida com a cicloplegia e a oferta de correção de +3 D para um dos olhos. Este será, garantidamente, o de visão para perto. O outro pode (se for o dominante), ou não, ser o usado na visão para longe. Obviamente, a prescrição de mio­pização (lentes positivas) ou de hipermetropização (lentes negativas) para forçar um dos olhos a ser preferido é mera conjetura teórica: a não ser em raros casos, a intolerância a tal recurso óptico e a recusa a seu uso predominariam. Por igual motivo, a penalização constante em tais casos é problemática.

NAS MIOPIAS Igualmente difícil é restringir a fixação de um olho míope para perto, a menos que a miopia seja menor do que 3 D, isto é, que o ponto próximo dela esteja além de 33 cm, a distância convencional de leitura. O que, então, requereria a cicloplegia para impedir o eventual ajus­ tamento aco­modativo desse olho. A penalização alternada em mío­pes altos (p. ex., –7 D) pode ser obtida pela miopização (menos lente negativa) em um dos olhos (p. ex., –4 D) ficando o outro normalmente corrigido (–7 D). Se a miopia for baixa (p. ex., –2 D) o mesmo procedimento pode ser usado (–2 D


339  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Penalizações para um olho e +1 D para o outro), mas é pouco provável que se torne eficaz em pessoas jovens. Elas preferirão a retirada dos óculos e acomodação (de apenas 1 D nesse caso do exemplo), com o olho da fixação para longe. Ou nenhuma aco­modação (míopes de –3 D) ou apro­ximações ao ponto próximo. Por hipermetropizações (lentes negativas de maiores valores), penalizações monoculares po­deriam ser eventualmente con­seguidas. Por e­xemplo, para miopias de –8,5 D prescrição de –8,5 D (olho que ficará para longe e para perto) e –13 D para o outro (requerendo 4,5 D de acomodação para longe e 7,5 D para perto). Mas em miopias baixas (p. ex., –3,5 D) esse procedimento (p. ex., –3,5 D para um olho e –8,5 D para o outro) será ineficaz: a retirada dos óculos permitirá que o olho ao qual se tenha prescrito a hipermetropização, seja usado para ficar a distância de seu ponto próximo (100 / 3,5 = 29 cm).

NOS ASTIGMATISMOS Ao se desejar a penalização alternada, as diferenças dióptricas de cada olho deverão estar, obviamente, compensadas pelas respectivas correções. Querendo a penalização monocular, ela pode ser feita pelo procedimento já comentado de pres­crição invertida da correção cilíndrica: a um astigmatismo a favor da regra, prescrever correção para um “con­tra a regra” (ou vice-versa) e com sinal contrário, o que do­bra o defeito astigmático.

NAS ANISOMETROPIAS A penalização alternada pode ser obtida por adição (+3 D) à lente de maior miopia (p. ex., quando –3 D em um olho e –6 D no outro, a prescrição de –3 D para ambos), ou de menor hipermetropia (p. ex., quando +8 D em um olho e +3 D no outro, prescrever, respectivamente, +8 D e +6 D). A retirada de lente positiva ou o aumento da negativa (hipermetropização), suscitando acomodações, pode ser útil para obtenção de penalizações monoculares. Por exemplo, em uma anisometropia –4 D e –11 D, a prescrição de –11 D aos dois olhos suscitará o uso do mais míope (–11 D) para longe e para perto, já que o outro (hipermetropizado por 7 D) terá dificuldades acomodativas para longe (7 D) e para perto (10 D). Em uma anisometropia de +5 e +10 D, poder-se-ia pensar em fazer o mes­mo, reduzindo o valor de correção do olho com +10 D para +5 D. Mas é bem provável que o olho de +10 D seja o amblíope, devendo então a retirada de valores positivos ser a da lente do olho com menor hi­permetropia (+5 D).


Marcelo Sobrinho

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Conferência das Lentes de Contato

INTRODUÇÃO É extremamente importante que o médico oftalmologista saiba como fazer a verificação dos parâmetros das lentes de contato. Além de ser uma prática relativamente simples e rápida, a­fas­ta possíveis erros na prescrição das lentes, evitando, assim, insatisfação por parte dos pacien­tes. Esse tipo de conferência é de especial importância principalmente em algumas situações, co­mo, por exemplo:

Durante o teste com as lentes de prova É imprescindível que as lentes da caixa de prova sejam conferidas periodicamente, basicamente por dois motivos: Primeiro, porque elas podem sofrer desgaste (inclusive distorção) pela ação de alguns fatores (tempo, temperatura etc.) e segundo, porque não é incomum que elas sejam acidentalmente colocadas em estojos errados dentro da própria caixa de prova. Isso é mais comum em serviços de grande volume, em que mui­tas pessoas manipulam as lentes, como os Serviços Universitários, mas também podem o­cor­rer em nossos consultórios, e, se não prestarmos atenção a esses detalhes, poderemos fazer testes com lentes de parâmetros diferentes daqueles que supomos; logo, a prescrição será feita erradamente, podendo ocasionar contratempos aos pacientes (má adaptação, desconforto, bai­xa acuidade visual etc.) e aos médicos (necessidade de realização de novo teste e de troca das lentes).

No ato de entrega das lentes ao paciente Quando os pacientes retornam aos nossos serviços para buscar as lentes de contato que lhes foram prescritas, é necessário que verifiquemos se os parâmetros das lentes que nos foram entregues são aqueles que foram solicitados.

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341  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato Após isso, pedimos aos pacien­tes que as insiram nos olhos para que meçamos a acuidade visual e façamos a biomicroscopia; ambas devem ser semelhantes ao do ato do teste. É muito importante que trabalhemos com laboratórios que nos permitam, quando necessário, trocas de lentes e modificações nos parâmetros das mesmas.

Quando o paciente já é usuário Frequentemente recebemos usuá­rios de lentes de contato que estão bem adaptados a elas, e querem trocá-las devido ao desgaste provocado pelo tempo de uso, ou querem fazer lentes de reserva. Nessas situações, saber verificar os parâmetros das lentes pertencentes ao paciente, desde que as julguemos bem adaptadas, pode nos poupar o tempo que usaríamos em uma readaptação.

Métodos para Verificação dos Parâmetros das Lentes de Contato Lentes rígidas Os parâmetros a serem conferidos nas lentes de contato rígidas são basicamente: a curvabase, o poder dióptrico, o diâmetro e a espessura. Outros aspectos também devem ser observados, como a qualidade do acabamento e da óptica das lentes. Como já dito, a verificação dos parâmetros é um procedimento relativamente rápido e simples. Além disso, pode nos ajudar a diagnosticar e resolver possíveis problemas que venham a ocorrer com as lentes. No caso específico das lentes rígidas, cujo conforto inicial não é o mesmo das hidrofílicas, poderemos melhorar seu desempenho e a adesão dos pacientes ao uso delas pelo simples fato de estarmos familiarizados com os métodos de conferência e com a conduta a ser tomada na existência de defeitos. Segundo Bennett et al., 72% dos profissionais conferem a curva-base das lentes nos seus respectivos serviços e 86% conferem o poder dióptrico. Por outro lado, apenas 56% verificam a qualidade das bordas e 38% medem a espessura central. Na mesma pesquisa, 27% dos profissionais relataram que 5 a 10% das lentes rígidas gás-­permeáveis (RGP) que eles recebem estão com a curva-base com erro acima da margem de tolerância.

Curva-base Há vários métodos para se medir a curva-base de lentes rígidas. Destacaremos dois dispositivos que acoplamos ao ceratômetro (lensco-­meter e conta-­check) e um aparelho cha­mado radioscópio. No caso do lensco-meter, coloca-­se a lente de contato sobre a esfera do dispositivo acoplado ao ceratômetro e faz-se a leitura da curva-­base. O conta-check é outro instrumento facilmente acessível em nosso mercado, que se acopla ao ceratômetro. Deve-se colocar a lente (com sua face côncava para cima) no local apropriado;


342  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato logo acima existe um espelho que refletirá a imagem da face posterior da lente. Fazemos as medidas ceratométricas apon­tando as miras para o espelho. O radioscópio é um aparelho também usado para aferição da curva-base das lentes de contato. Consiste basicamente de um microscópio com uma escala linear (calibrado em 0,01 mm). Há vários tipos de radioscópios disponíveis, com diferentes cons­truções, mas todos seguem o mes­mo método para a medida. Em termos de acurácia, é con­siderado o método mais eficaz. Existem certos limites de tolerância para erros em relação aos parâmetros das lentes estabelecidos pela British Standards Institution. Em relação ao raio da curva-base posterior, admite-se diferença de ±0,025 mm para lentes de polimetilmetacrilato (PMMA) e de ±0,05 mm para lentes rígidas gás-permeáveis (RGP).

Poder dióptrico Para se medir o poder dióptrico das lentes de contato rígidas, pode-­se usar o mesmo lensômetro que usamos para aferir o grau dos óculos dos nossos pacien­tes. Deve-se tomar o cuidado de posicioná-lo verticalmente, para que a lente não saia da posição e para que não haja necessidade de segurá-la com os dedos durante a medida, o que pode causar certa distorção. A lente deve estar com a face con­vexa para cima. Admite-se tolerância de ±0,12 D para lentes com poder dióptrico entre plano e ±5,00 D; ±0,18 D para poder entre ±5,00 e ±10,00 D; ±0,25 D entre ±10,00 D e ±15,00 D; ±0,37 D entre ±15,00 D e ±20,00 D e ±0,50 para lentes de poder dióptrico acima de ±20,00 D.

Diâmetro total A medida do diâmetro total das lentes rígidas pode ser feita com réguas milimetradas e com lupas manuais milimetradas. As réguas milimetradas são cons­truídas em metal ou plástico, e têm um canal em forma de “V”, onde inserimos a lente (com a face côncava para baixo) e a deixamos deslizar até que seja impedida de progredir pelas paredes do canal. Fazemos a leitura do diâmetro no local em que a lente parou. A lupa milimetrada possui uma escala sobre a qual colocamos a lente (com a face côncava voltada para o examinador), e é também útil no sentido de se rea­lizar a medida do diâmetro da zona óptica posterior (e de se verificar se esta não se encontra descentrada) e de se observar a qualidade do acabamento (bor­das, curvas periféricas). A tolerância em relação ao diâmetro total é de ±0,10 mm e de ±0,20 mm para o diâmetro da zona óptica posterior, tanto para lentes de PMMA quanto para as RGP.

Espessura Para se medir a espessura das lentes rígidas usa-se o espessímetro. Esse aparelho possui um local próprio para a colocação da lente de contato e um mostrador com escala milimetrada, onde se faz a leitura da espessura central. A tolerância pa­ra a espessura central é de ±0,02 mm tanto para lentes de PMMA quanto para as RGP.


343  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato Outros aspectos Não é incomum que nos deparemos com a seguinte situação: um paciente vem aos nossos serviços para novas lentes e fazemos um pedido com os mesmos parâmetros que ele já vinha usando com sucesso. Contudo, após o início do uso das novas lentes, ele se queixa de queda de acui­dade visual, desconforto, en­tre outras. A baixa de acuidade visual pode ocorrer se a qualidade óptica das lentes não for satisfatória. Podemos examiná-las à lâmpada de fenda, verificando sua superfície, ou ao lensômetro, ob­servando as miras pro­jetadas. Curvas periféricas posteriores, quando insuficientes, são causas comuns de queixas, e podem ser verificadas pela reflexão de um tubo de luz fluorescente sobre a lente. Esse é o método mais simples, mas há aparelhos próprios para esse fim, que magnificam as lentes e nos permitem avaliar também a qualidade do acabamento das bordas e as zonas de transição entre as cur­vas posteriores, intermediárias e pe­riféricas. O exame à lâmpada de fenda com fluoresceína pode também nos trazer importantes informações, tan­to em relação às curvas da lente quanto em relação às bordas (levantamento e qua­lidade).

Lentes de contato hidrofílicas No que tange à verificação dos parâmetros das lentes de contato hidrofílicas (LCHs), precisamos nos atentar ao fato de que eles podem sofrer alterações se ocorrerem mudanças na hidratação das lentes. Pode-se deduzir, então, que os métodos de conferência para as lentes rígidas não se aplicam às LCHs. Muito se discute qual é a forma de maior acurácia: medir os parâmetros no ar ou em solução salina. Sem dúvida, é mais prático fazer as medidas com as lentes em contato com o ar, com o auxílio de instrumentos convencionais. Por outro lado, sabe-se que a eficácia desses métodos pode ser comprometida pela desidratação do material, o que pode fazer com que haja mudança nos parâmetros, inclusive por de­formação da superfície da lente. Existem alguns padrões recomendados em relação ao meio no qual as LCHs devem ser medidas. Segundo a Draft International Standard ISO / DIS 8321/-2, é necessário que se faça o procedimento em solução salina com pH de 7,4 ±0,1, com osmolaridade de 310 ±5 miliosmóis/kg. Em relação à temperatura, a ISO/ DIS 10344 recomenda que varie entre 18,0 a 35,0°C, com tolerância de ±1,0°C para lentes com hidratação acima de 50% e ±2,0°C para lentes com hi­dratação abaixo de 50%. Sabemos que, em nosso meio, nem sempre encontramos tais condições disponíveis, nem aparelhos especiais para a verificação desse tipo de lente, como o analisador de LCH (que será discutido posteriormente). Po­rém, é possível fazer as medidas com boa acurácia, com exceção da curva-base, mesmo no ar. Isso ficou comprovado após uma extensa pesquisa realizada por Harris et al. Discutiremos a seguir alguns métodos para se verificar os seguintes parâmetros: curvabase, poder dióptrico, diâmetro, espessura e outros aspectos que podem interferir na performance das LCHs.


344  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato Curva-base Como já discutido anteriormente, esse parâmetro deve ser medido com a lente imersa em solução salina, para melhor acurácia. Podemos usar o ceratômetro e o analisador de LCHs. Quando usamos o ceratômetro, devemos acoplar um dispositivo especial para esse fim, previamente preenchido com a solução, que servirá como apoio para a LCH. Esse instrumento possui um espelho, onde fazemos a medida da curva-­base da lente. O analisador de LCH tem um receptáculo onde inserimos a lente, e uma tela onde é projetada uma imagem da LCH com magnificação de 15 vezes. Além disso, possui, ao lado do receptáculo, um mostrador com uma escala milimetrada, onde podemos fazer a leitura da cur­va-­base da LCH. A tolerância em relação à medida da curva-base é de ±0,20 mm para LCHs com hidratação abaixo de 70% e ±0,25 mm para LCHs com hidratação acima de 70%.

Poder dióptrico Para medirmos o poder dióptrico das LCHs, usamos dispositivos especiais acoplados a lensômetros, como o Soft Lens Power Check; entretanto, é possível fazer essa medida com boa acurácia sem esse tipo de dis­positivo. O Soft Lens Power Check é um instrumento onde a LCH fica entre duas membranas flexíveis e transparentes, permanecendo hidratada. Após fazermos a colocação da lente no dispositivo, o encaixamos no lensômetro e le­mos o poder da LCH no mos­trador. Quando fazemos essa medida no ar, tomamos alguns cuidados recomendados por diversos autores. Segundo Mandel, deve-se removê-la do líquido com uma espátula estéril, secá-la no ar, e colocá-la sobre um tecido seco. Deve-se esperar por um período mínimo de 30 segundos antes da medida; caso contrário, a imagem poderá estar embaçada. Coloca-se a LCH no lensômetro com a face côncava para baixo. Prefere-se que se proceda à leitura no tempo máximo de 1 minuto de exposição ao ar. A tolerância admitida para esse parâmetro é de ±0,25 D para poderes entre plano e ±10,00 D, ±0,50 D para poderes entre ±10,00 e ±20,00 D e ±1,00 D para lentes com poderes acima de 20,00 D.

Diâmetro Para a medida do diâmetro utilizamos também o analisador de lentes hidrofílicas. Como já dito, esse aparelho tem uma tela para projeção de uma imagem magnificada da lente, previamente locada em um receptáculo com solução salina. Também é possível projetar na tela uma escala milimetrada, na qual se faz a leitura do diâmetro da lente. A tolerância para esse parâmetro é de ±0,20 mm para LCHs com hidratação menor que 70% e de ±0,25 mm para LCHs com hidratação maior que 70%.

Espessura central A espessura de uma lente de contato é um dos fatores responsáveis por sua transmissão de oxigênio, estabilidade óptica e durabilidade. Se uma LCH for muito fina, pode se tornar frágil


345  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato e de difícil manuseio. Entretanto, lentes mais finas tendem a permitir maior troca de gases, além de proporcionar maior con­forto. Para essa verificação, utilizam-­se vários tipos de aparelhos, entre os quais podemos destacar o analisador de LCH e o paquímetro. O espessímetro nem sempre é recomendado, uma vez que a pressão que ele exerce sobre o material pode levar a um falso resultado. Quando usamos o paquímetro, há necessidade de um dispositivo especial, dentro do qual se encaixa a lente antes de se fazer a medida. O analisador de LCHs possui uma escala milimetrada para medida da espessura da lente, a qual é projetada em sua tela sobre a imagem da lente de perfil. Considera-se tolerável uma diferença de ± 0,010 mm para lentes com espessura central de até 0,10 mm, e de ±0,015 mm para lentes com espessura central acima de 0,10 mm.

Outros aspectos Existem também alguns aspectos aos quais o oftalmologista deve estar atento, tanto no ato de entrega das lentes ao paciente quanto nas visitas de revisão, agendadas de acordo com seus critérios. Entre eles, destacamos defeitos de superfície, fissuras, rasgos, corpos estranhos, impregnações e problemas nas bordas das lentes. São facilmente detectáveis na inspeção à lâmpada de fenda, mas há no mercado aparelhos que também podem ser úteis por ampliarem a imagem das len­tes, como por exemplo, o Am­pligraph®. É de extrema importância que o médico esteja atento a esses detalhes, examinando constante e criteriosamente as lentes de seus pacien­tes, visto que não é incomum que esses problemas levem a desconforto, hiperemia ocular, infecções e à des­continuação do uso.

BIBLIOGRAFIA Bennett ES, Grohe RM. RGP quality control: The results of a national survey. J Am Optom Assoc, 1995; 66:147-53. British Standard 7208: Contact Lenses. Part 1 (1992), ISO 8321-1: (1991). Specification for rigid corneal and scleral contact lenses. Part 3 (1992). Methods of test for contact lenses. London: BSI. Coral-Ghanem C, Stein HA, Freeman M I. Topografia corneana – Instrumentos e Equipamentos. In: Coral-Ghanem C, Stein HA, Freeman, MI. Lentes de Contato do Básico ao Avançado, Joinville: Soluções e In­formática, 1999, Fascículo 2, p. 12-20. Dickins R, Fletcher RJ. Contact lens measurement, a comparison of several devices. Br J Physiol Optics, 1964; 21:107-15. Drysdale CV. On a simple direct method of measuring the curvature of small lenses. Trans Opt Soc, 1900; 2:1-12. Harris MG, Hall k, and Oye R. The measurement and stability of hydrophilic lens dimensions. Am J Optom, 1973; 50: 546-­52. International Standard. Draft International Standard ISO/DIS 10344 (1992). International Standard. Draft International Standard ISO/DIS 8321-2. (1991). Specification for hydrogel contact lenses.


346  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Conferência das Lentes de Contato Loran DFC. The verification of hydrogel contact lenses. In: Philips AJ, Speedwell L. Contact Lenses, 4th ed. Oxford: Butterworth-Heineman, 1997, Chapter 13, p. 426-63. Mandell RB. Can gel lens power be measured accurately? Int. Contact Lens Clin., 1974; 1(1), p. 36-7. Moreira SMB, Moreira H. Controle de qualidade das lentes rígidas. In: Moreira SMB, Moreira H. Lentes de Contato, 2a ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1998, Capítulo 15, p. 94-9. Optics and optical instrumentation – Saline solution for contact lenses. Titmus Eurocon. 1974 Information Sheet of Titmus Eurocon Kontactlinsen K. G., D-8750 Aschaffenburg, P.O. Box 74, goldbacher Strasse 57, W. Ger­many. Watts R. Rigid lens verification procedures. In: Philips A J, Speedwell L. Contact Lenses, 4th ed. Oxford: Butterworth-Heineman, 1997, Chapter 12, p. 407-25.


Airton Leite Kronbauer • Paulo Schor

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Métodos Complementares em Refração Ocular

INTRODUÇÃO A refração ocular estrutural foi simplificada pela fórmula teórica (equação 1). Alguns dados oftalmológicos e óticos importantes são provenientes da análise desta fórmula. Há alguns anos diversos autores vêm propondo olhos esquemáticos ou teóricos orientados no princípio da relação estrutura ocular e emetropia (estado no qual os índices refracionais, as curvaturas e as próprias estruturas convergem para o ponto focal sobre a região macular).

Equação 1. Em que: pca= profundidade focal da câmara anterior cfp= comprimento focal posterior (distância focal cristalino-retina) ca= comprimento axial do olho = pca + cfp K= poder refracional corneano em dioptrias P= poder refracional cristaliniano em dioptrias iR= índice refracional dos fluidos oculares (1,336) Entre os principais componentes estruturais oculares envolvidos na refração estão a córnea, o espaço preenchido pelo humor aquoso, a pupila, o cristalino, estruturas envolvidas na acomodação, o humor vítreo e a retina. Algumas dessas estruturas possuem papel prioritário na análise da ótica ocular e da refração individual; entretanto, outras são desconsideradas até mesmo nas fórmulas usadas na refratometria clínica (Gráfico 1).

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348  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ...

Gráfico 1  Comparação Fórmula Teórica com Fórmula SRK (prática clínica). Observar a inadequação dos valores, principalmente em extremos de comprimento axial.

A complementação da avaliação da refração individual pode recorrer ao uso da análise particular das estruturas oculares. Métodos tecnológicos de exame das estruturas oculares são válidos e auxiliares na refratometria. Neste capítulo serão abordados os exames de análise: a) ecografia do globo ocular (baseado na análise computadorizada da reflexão de ondas ultrassônicas); b) tomografia do segmento anterior (baseado na análise computadorizada da reflexão de ondas eletromagnéticas ou luminosas); c) aberrometria (baseada na óptica adaptativa e análise de frente de onda).

Avaliação do Globo Ocular O eixo axial do globo ocular é o eixo central que a luz refletida de uma imagem segue até a região macular. Deve-se observar que o eixo axial nem sempre corresponde ao eixo geométrico (Fig. 1). Na prática clínica, substituímos a medida do eixo axial pela medida do diâmetro anteroposterior do globo ocular. Usualmente utilizamos para essa finalidade parâmetros ultrassonográficos; entretanto, nos dispositivos de interferometria óptica estão também disponíveis. Do ponto de vista refracional, as medidas das diversas estruturas intraoculares e as distâncias entre elas serão im­portantes para a localização do co­noide de Stürm o do círculo de menor confusão. O ultrassom mede do vértice da córnea à camada limitante interna da retina. A interferometria óptica de coerência parcial mede a distância do vértice da córnea ao epitélio pigmentar da retina aproximadamente 0,2 mm maior. O princípio do funcionamento do ultrassom é similar ao da interferometria, com um mecanismo de emissão e um anteparo de capitação e inter­pretação das medidas (Fig. 2).

Fig. 1  Pupila (preto), eixo visual (amarelo) e eixo óptico geo­ métrico (verde).


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Fig. 2  Mecanismo de funcionamento da interferometria de coerência óptica. (Retirado e modificado de Carl Zeiss Meditec® 2006.)

ECOGRAFIA ONDA B A ecografia onda B possui um papel importante no auxílio do diagnóstico das patologias refracionais. O exame ecográfico onda B analisa: a) alterações patológicas das densidades de reflexão acústica das estruturas oculares; b) presença de estafiloma posterior (Fig. 3); c) medida do diâmetro anteroposterior (apenas é acurada e reprodutível quando realizada com sonda B pelo método de imersão); d) medidas entre as estruturas intraoculares (apenas é acurada e reprodutível quando realizada com sonda B pelo método de imersão).


350  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ...

Fig. 3  Estafiloma posterior (ecografia modo B) característico de miopia patológica.

Ecografia onda a (ecobiometria) A análise de medidas intraoculares individuais é fundamental para atingir os objetivos refracionais de uma das cirurgias mais realizadas no mundo, a facectomia com implante de lente intraocular. Na prática clínica usamos a fórmula empírica SRK (Sanders-Retzlaff-­Kraff), baseada aná­lise matemática de regressão de resultados pós-operatórios (equação 2). Observe nesta fórmula a magnitude da influência do comprimento axial e da ceratomeria. pLIO = A – (2,5ca) – (0,9K) Equação 2. Em que: pLIO= poder refracional da lente intraocular em dioptrias K= poder refracional corneano em dioptrias ca= comprimento axial do olho = pca + cfp pca= profundidade focal da câmara anterior cfp= comprimento focal posterior (distância focal cristalino-retina) A= constante da lente intraocular que depende do seu índice refracional e a sua posição pósoperatória Muitas são as fórmulas disponíveis para cálculos ecobiométricos; entretanto, didaticamente a fórmula SRK descrita anteriormente é uma das maneiras mais práticas para entender os cálculos refracionais e sua relação com as estruturas intraoculares. O exame ecográfico onda A pode ser realizado por dois métodos: imersão e contato (Figs. 4A e B). Es­tudos mostram que o método de imersão possui melhor reprodutibilidade.

Figs. 4 (A e B)  Ecografia modo A. (A) método imersão. (B) método contato [observar picos corneanos C1 e C2 bem definidos no método (A).


351  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ... O exame ecográfico onda A analisa: a) medida do diâmetro antero­posterior do globo ocular; b) medida da profundidade da câmara anterior (apenas é acurada e reprodutível quando realizada com sonda A pelo método de imersão); c) medida da espessura do cristalino; d) medida da cavidade vítrea; e) medidas entre as estruturas intraoculares; f) calcula com base nessas medidas o poder refracional de implantes intraoculares.

IOL Master® O IOLMaster® é um biômetro de não contato que mede o comprimento do eixo visual e ceratometria. Sua acurácia é pouco afetada por altas ametropias, tamanho pupilar ou estado acomodativo. A opacidade de meios pode prejudicar sua capacidade de medida (novos algoritmos signal-to-noise ratio estão sendo estudados pelo fabricante para contornar esse problema). Têm boa reprodutibilidade intra e interexaminadores. Usa métodos ópticos e não ultrassonográficos. Com a fórmula biométrica Haigis-L o plano cristaliniano real não é muito interferido, com isso os implantes pósLASIK/PRK sem os dados prévios refracionais podem ser sugeridos com certa confiabilidade. O exame IOLMaster® analisa (Figs. 5A-D): a) medida do comprimento axial do globo ocular (mais próximo eixo visual real); b) ceratometria; c) medida da profundidade da câmara anterior; d) medida da espessura do cristalino; e) medida da cavidade vítrea;

Figs. 5 (A–D)  Análise IOLMaster®. (A) Eixo axial; (B) profundidade de câmara anterior; (C) ceratometria; (D) diâmetro corneano (branco a branco).


352  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ... f) medidas entre as estruturas intraoculares; g) calcula com base nessas medidas o poder refracional de implantes intraoculares; h) é um método de não contato, sendo mais rápido e confortável para o paciente e evitando risco de contaminação ou trauma.

Avaliação da Estrutura Corneana A córnea é a principal estrutura refrativa ocular. O poder refrativo corneano é o mais alto das estruturas oculares, muito em consequência da diferença do índice refrativo ar/córnea. A ceratometria é a medida da curvatura da córnea. Ela pode ser expressa pelo raio de curvatura em milímetros, ou pelo poder refrativo em dioptrias (o poder refrativo é calculado pela equação 3). Os primeiros instrumentos de medida foram os ceratômetros manuais (Figs. 6A e B) de Javal e B&L (baseados na acuidade de Vernier); atualmente, vêm sendo substituídos por métodos automatizados videoceratômetros, topógrafos corneanos, tecno­lo­gias Pentacan® e Orbiscan® (basea­dos na análise de algoritmos computacionais de fotografias e na interferometria).

Equação 3. Em que: K= poder refracional corneano em dioptrias Rmm= raio de curvatura anterior corneano em milímetros 1.000= conversão metros para milímetros K= poder refracional corneano em dioptrias iR= índice refracional dos fluidos oculares (1,336) iRc= índice refracional da córnea (1,3375) iRv= índice refracional no vácuo (1,000) Obs.: esta equação é derivada da Lei de Snell A importância da análise da estrutura corneana para o exame refracional deve-se aos seguintes fa­tores: a) diagnóstico de patologias oculares com influência refracional (ceratocone, degeneração marginal pelúcida, ectasias, pterígio, cicatrizes corneanas e pós-operatórios);

Figs. 6 (A e B)  Sistemas ópticos dos ceratômetros manuais. Retirado e adaptado de Mohrman, R. The keratometer. In: Duane T D, ed. Clinical Ophthalmology. Philadelphia: Lippincott, 1981. Cap. 60, p. 1-12.


353  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ... b) precisão da medida do astigmatismo corneano; c) comparação do astigmatismo corneano com o astigmatismo total refracional; d) precisão para encontrar o ei­xo do astigmatismo refracional; e) avaliação pré e pós-operatória de cirurgias refrativas, cirurgias de facectomia; cirurgias de ceratoplastia penetrante, ou qualquer procedimento ocular que possua aspectos de interesse refra­cional; f) adaptação de lentes de contato; g) aberrações ópticas oculares corneanas.

Topógrafo corneano Com o crescimento do número de cirurgias refrativas nos últimos 20 anos, a modificação do poder refrativo da córnea passou a ser o grande motivo da evolução desta tecnologia. Os fotoceratoscópios foram sendo substituídos pelos videoceratógrafos computadorizados, erroneamente denominados topógrafos corneanos, com computadores e programas cada vez mais poderosos e baratos. Os discos de Plácido (Fig. 7) permitiram uma evolução importante no conhecimento da forma fisiológica e, principalmente, patológica e iatrogênica da córnea. O princípio do funcionamento dos topógrafos corneanos é a análise computadorizada por técnicas de renderização (Fig. 8).

Fig. 7  Reflexão dos discos de Plácido a partir de uma superfície corneana especular (vista frontal à direita e vista lateral à esquerda).

Fig. 8  Detecção computadorizada dos limites internos e externos dos anéis de Plácido (renderização).


354  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ... O exame topográfico analisa: a) ceratometria corneana central; b) localização do eixo de astigmatismo corneano (Fig. 9); c) mapa da superfície e curvatura anterior da córnea; d) mapas tangenciais e axiais (Fig. 10).

Fig. 9  Mapa topográfico corneano obtido após interpretação dos contornos obtidos a partir da reflexão dos discos de Plácido. Note-se a orientação do astigmatismo regular e simétrico (a favor da regra).

Fig. 10  Topografia corneana patológica (ceratocone). À direita (d) mapa axial e à esquerda (e) mapa tangencial. Observe circulada a área real de impacto óptico (círculo d) e a área de impacto clínico (círculo e).

Tomógrafos de segmento anterior O princípio de medidas dos tomógrafos é por análise de Scheimpflug. O princípio de Scheimpflug é uma regra geométrica que descreve a orientação do plano do foco de um sistema ótico quando o plano da lente não está paralelo ao plano de imagem. É aplicado geralmente ao uso de movimentos da câmera fotográfica. O princípio foi descrito por Theodor Scheimpflug, que o usou em planejar um método e um instrumento sistemáticos corrigindo a distorção do perspective em fotografias aéreas militares.

Pentacan® Usando o princípio de Scheimpflug, o exame de imagens de Pentacam® analisa o segmento anterior do olho por medidas rotacionais de fotos de uma câmera (Figs. 11A e B). Este processo rotacional fornece retratos em três dimensões (Fig. 12). O centro do cornea é medido


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Figs. 11 (A e B)  Uma das imagens (A) capturada e processada pelo sistema rotacional de iluminação. A captura é realizada em um ângulo fixo, que permite a observação não axial das estruturas, permitindo a avaliação de suas características dimensionais (B).

Fig. 12  Imagem 3D do segmento anterior. Reconstrução a partir das fendas de luz e observação em ângulo das estruturas do segmento anterior do olho humano. Observam-se a face externa da córnea (vermelho), sua face interna (verde), íris (azul), faces anterior e posterior do cristalino (amarelo), com as distâncias e curvaturas correspondentes.

precisamente por causa deste processo rotatório. O processo da medida dura menos de dois segundos e os movimentos minuciosos do olho são capturados e corrigidos simultaneamente. São medidos 25.000 pontos de elevação. O exame Pentacan® analisa (Fig. 13): a) ceratometria corneana central; b) mapa da superfície anterior da córnea; c) mapa da superfície posterior da córnea; d) mapa paquimétrico corneano; e) progressão de afinamento corneano (alterada em situações patológicas); f) mapas de aberrometria cornean­a; g) ângulo da câmara anterior; h) profundidade da câmara anterior; i) espessura e densidade do cristalino.

Orbscan® Usando o princípio de Scheimpflug com scan vertical, o tomógrafo de córnea Orbscan®IIZ (Bausch & Lomb, Alemanha 2006) analisa o formato e os contornos de sua córnea. É um tomógrafo capaz de mensurar o formato das superfícies externa e interna de toda a córnea


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Fig. 13  Comparação de um mapa corneano obtido pelo videoceratógrafo computadorizado (superior esquerdo) e pelo tomógrafo Pentacan® (demais imagens). Observa-se que o ponto mais fino dessa córnea mede 504 micra (no centro acima), a progressão do afinamento se encontra nos limites normais (no alto à esquerda), a curvatura sagital anterior se comporta de modo semelhante ao mapa topográfico inicial (abaixo à direita), não existe deslocamento do ponto de menor curvatura em relação ao centro da córnea (no centro abaixo), (e a elevação posterior apresenta um padrão astigmático oposto ao anterior abaixo à direita).

(topógrafos com imagens de Plácido apenas medem a superfície externa, ou frontal) e pode, portanto, fornecer uma figura completa da espessura da córnea. Ele é capaz de gerar estas informações com a captura de dados de 9.000 pontos da córnea, em segundos, em cada varredura. O Orbscan possui, acoplado, um topógrafo de córnea baseado nos discos de Plácido, e se comunica com a estação de tratamento Zyoptix (Bausch and Lomb, Rochester, EUA), para a obtenção de dados utilizados em cirurgias refrativas corneanas. Os mesmos dados produzidos pe­lo Pentacam são evidenciados pe­lo Orbscan, a exceção do índice de asfericidade corneana e da transparência cristaliniana. As fendas produzidas pelo Orbscan “varrem” a córnea horizontalmente e são duplas, diminuindo o efeito paralaxe que eventualmente se observa no Pentacan, e que poderia diminuir teo­ricamente sua acurácia. O Orbscan oferece vários mapas de poder óptico, baseado nos princípios de traçado de raios (ray tracing), ou deduzidos da curvatura de dióptros, e permite o posicionamento dos mapas em relação a pupila de entrada ou centro da córnea. Nos dois aparelhos existe o recurso de determinação do poder óptico corneano e total do olho, alem de mapas de área e de paquimetria. Tais ferramentas são úteis em situações clínicas onde procuramos explicações para comportamentos anômalos da refração frente a cirurgias, por exemplo. A familiarização com esses exames e seus mapas é importante, não somente para cirurgiões refrativos, como pa­ra os oftalmologistas que desejem extrair novos dados de seus pacientes, e aprimorar o tratamento ofe­recido, com base na melhor pro­pedêutica.


357  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Métodos Complementares em ... Visante® Tomógrafo de coerência óptica para o segmento anterior, usa princípios de interferometria. Tem a aplicação de capturar e analisar cortes das estruturas do segmento anterior, produzindo imagens de alta definição (Fig. 14) da córnea, câmara anterior, íris e cristalino. Permite ainda realizar medidas e mapas (Fig. 15) de paquimetria, ângulo escleral e biometria.

Fig. 14 

Imagem processada em alta definição.

Fig. 15  Imagem processada de uma córnea com patologia (marginal pelúcida).

Aberrometria Os principais componentes na correção do erro refrativo são o componente esférico (miopia ou hipermetropia) e componente cilíndrico (astigmatismo) (Fig. 16), sendo estas as aberrações ópticas (baixa ordem) mais frequentes no olho humano. Entretanto, correções esferocilíndri­ cas não são, em alguns casos, sufi­cientes para sanar sintomas visuais indesejados e perda da acuidade visual. As aberrações ópticas de alta ordem podem possuir magnitude suficiente em alguns olhos para causar sintomatologia visual. Essas aberrações que não podem ser corrigidas com lentes esferocilíndricas são comumente chamadas de “astigmatismo irregular”. A análise de frentes de onda é a tecnologia que mede todo o sistema óptico do olho humano, incluindo as aberrações monocromáticas de baixa e alta ordens. Em um olho ideal sem


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Fig. 16  Representação de aberrações ópticas oculares (à direita) de uma frente de onda ideal sem aberrações e (à esquerda) uma frente de onda de um olho com astigmatismo. Acima vemos um gráfico de função de espalhamento de ponto (PSF) e abaixo um gráfico colorido representando a aberrometria. O gráfico esquerdo superior e o inferior pertencem ao mesmo olho astigmático.

aberrações ópticas (Fig. 17A), a frente de onda perfeita é descrita como um plano perpendicular à linha de visão. Em olhos normais com aberrações (Figs. 17B-C), a frente de onda aberrada que converge na retina não é plana; portanto, gera uma imagem distorcida. A medida das aberrações monocromáticas é chamada de aberrometria. A sua utilidade clínica principal é na avaliação de olhos aberrados que não obtém correção com óculos, lentes de contato e cirurgia refrativa convencional. A aberrometria utiliza os termos defocus (erro refrativo esférico que corresponde à miopia ou hipermetropia) e astigmatismo (erro refrativo cilíndrico) para descrever as aberrações de baixa ordem. As aberrações de alta ordem são descritas como aberração esférica, coma, trifólio, tetrafólio, coma secundário e astigmatismo secundário. A forma matemática mais utilizada para representar as aberrações ópticas é o uso dos polinômios de Zernike. Os instrumentos utilizados para análise de frentes de onda e determinar as aberrações oculares po­dem ser: a) Aberrômetros que avaliam as aberrações na “saída” do olho (Sensor de Hartmann-­Shack e Sensor de Castro). b) Aberrômetros que baseiam-­se no princípio da imagem retinoscópica simultânea (Tscherning) ou sequencial (Retinal Ray Tracing). As aberrações são avaliadas pelo desvio sofrido por esse feixe luminoso ao atravessar o olho.


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Figs. 17 (A–C)  Representação em 3D de (A) uma frente de onda ideal sem aberrações, (B) uma frente de onda de um olho míope pré-operatório e (C) o mesmo olho com aberrações residuais no pós-operatório.

c) Aberrômetros de “entrada” ajustáveis ou análise por ajuste subjetivo de raios aferentes (Refratômetro de Resolução Espacial). d) Aberrômetros de passagem dupla onde as aberrações de imagem são avaliadas estimandose a diferença do caminho óptico entre vários pontos (retinoscopia ou esquiascopia em fenda). Atualmente o uso da aberrometria na prática oftalmológica está mais associado às cirurgias refrativas. Entretanto, os princípios da óptica adaptativa e o estudo das aberrações oculares estão sendo muito utilizados na fabricação de lentes monofocais, multifocais, intraoculares e outros componentes oftal­mológicos há muitos anos.


S e ç ã o  IX

Visão Subnormal – Fundamentos


Maria Aparecida Onuki Haddad • Marcos Wilson Sampaio

C a p í t u l o | 39

Deficiência Visual e Reabilitação: Conceitos Gerais e Epidemiologia

DEFICIÊNCIA VISUAL: CONCEITOS E DEFINIÇÕES A Convenção da Organização das Nações Unidas sobre os Direitos das Pessoas com Deficiência é um tratado internacional, aprovado em Assembleia Geral das Nações Unidas, em dezembro de 2006, assinado pelo Brasil, entre mais de 100 países, em março de 2007 e ratificado pelo Congresso Nacional em Julho de 2008. O propósito da Convenção é promover, proteger e assegurar o exercício pleno e equitativo de todos os direitos humanos e liberdades fundamentais por todas as pessoas com deficiência e promover o respeito pela sua dignidade inerente. De acordo com essa Convenção, pessoas com deficiência são aquelas que têm impedimentos de longo prazo de natureza física, mental, intelectual ou sensorial, os quais, em interação com diversas barreiras, podem obstruir sua participação plena e efetiva na sociedade em igualdades de condições com as demais pessoas. O Relatório Mundial sobre a Deficiência, desenvolvido pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e pelo Banco Mundial (2011), tem como objetivo prover aos governos e à sociedade civil uma análise abrangente sobre a importância da deficiência e as respostas oferecidas com base nas evidências científicas disponíveis e recomendar ações nacionais e internacionais. Segundo o Relatório Mundial, a deficiência é complexa, dinâmica e multidimensional. A transição de uma perspectiva individual e médica para uma perspectiva estrutural e social foi descrita como uma mudança do modelo médico para um modelo social; porém, as condições de deficiência podem não ser explicadas por um modelo de forma exclusiva e, dessa forma, o emprego equilibrado de ambos os modelos deve ser considerado (modelo biológico-psíquico-social). A Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF) é adotada como parâmetro conceitual pelo Relatório Mundial, em que a incapacidade é um termo abrangente para deficiências, limitações para realização e restrições para participação de determinadas atividades (aspectos negativos da interação entre um indivíduo com um problema de saúde e

361


362  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... os fatores contextuais – pessoais e ambientais). A deficiência, ao ser definida como uma interação de diversos fatores, não pode ser considerada como um atributo do indivíduo. Quanto à definição da pessoa com deficiência visual, a nomenclatura empregada apresenta abordagens diferenciadas, de acordo com a proposição das classificações e definições desenvolvidas. Dessa forma, observam-se dificuldades de comunicação entre profissionais e serviços na área da reabilitação visual, uma vez que diferentes terminologias podem ser adotadas. Faz-se necessária a uniformização de conceitos, definições e termos adotados para melhorar a comunicação entre profissionais de reabilitação visual e os envolvidos com a investigação científica. No mundo globalizado, o emprego de uma linguagem única permite a comparação de dados de estudos nos diferentes países e regiões epidemiológicas. A OMS (2003) define saúde como um estado de completo bem-estar físico, mental e social e não apenas a ausência de doenças ou enfermidades. Esta perspectiva sugere que iniciativas de promoção da saúde ocular não tenham embasamento somente nos dados clínicos de um indivíduo com deficiência visual, pois não possibilitam uma caracterização fidedigna das dificuldades por ele enfrentadas nas suas atividades diárias. Recomenda-se, então, que sejam empregados métodos qualitativos para a avaliação da condição funcional e de sua qualidade de vida. Ao longo das últimas duas décadas, profissionais da área clínica observaram que dados de medida da função visual isoladamente não refletiam, quanto à perspectiva do indivíduo com a deficiência visual, aspectos importantes de sua condição. Atualmente maior ênfase tem sido dada a aspectos da qualidade de vida relacionada à resposta visual. Apresentamos, a seguir, as definições e termos preconizados pelas principais classificações internacionais empregadas na área da reabilitação visual.

CID-10 De acordo com a 10a revisão da Classificação Estatística Internacional das Doenças e Problemas Relacionados à Saúde (CID-10), considera-se visão subnormal, ou baixa visão, quando o valor da acuidade visual corrigida no melhor olho é menor do que 0,3 e maior ou igual a 0,05 ou seu campo visual é menor do que 20 graus no melhor olho com a melhor correção óptica (categorias 1 e 2 de graus de comprometimento visual) e considera-se cegueira quando esses valores encontram-se abaixo de 0,05 ou o campo visual menor do que 10 graus (categorias 3, 4 e 5 ) Tabela I. A presente categorização baseia-se nas recomendações realizadas no ano de 1972 pelo Grupo de Estudo para a Prevenção da Cegueira da OMS e foram incluídas na 9a revisão da Classificação Estatística das Doenças e Problemas Relacionados à Saúde de 1975. De acordo com a CID-10, teremos os seguintes códigos das categorias de deficiência visual: ƒƒ H54.0 Cegueira, ambos os olhos Classes de comprometimento visual 3, 4 e 5 em ambos os olhos ƒƒ H54.1 Cegueira em um olho e visão subnormal em outro Classes de comprometimento visual 3, 4 e 5 em um olho, com categorias 1 ou 2 no outro olho ƒƒ H54.2 Visão subnormal de ambos os olhos Classes de comprometimento visual 1 ou 2 em ambos os olhos


363  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... TABELA I  Graus de comprometimento visual e valores de acuidade visual corrigida Graus de comprometimento visual

Acuidade visual com a melhor correção visual possível Máxima menor que

Mínima igual ou maior que

1

6/18 3,2/10 (0,3) 20/70

6/60 1/10 (0,1) 20/200

2

6/60 1/10 (0,1) 20/200

3/60 1/20 (0,05) 20/400

3

3/60 1/20 (0,05) 20/400

1/60* 1/50 (0,02) 5/300 (20/1200)

4

1/60* 1/50 (0,02) 5/300 (20/1200)

Percepção de luz

5

Ausência da percepção de luz

9

Indeterminado ou não especificado

OMS (2003) A Organização Mundial da Saúde, em setembro de 2003, apresentou estudo sobre “Desenvolvimento de Normas para Caracterização de Perda Visual e Funcionalidade Visual” e propôs o uso, para finalidades de definição, dos valores de acuidade visual apresentados (e não necessariamente com a melhor correção óptica) e o emprego combinado das classificações apresentadas na CID-10 e pelo Conselho Internacional de Oftalmologia, de acordo com a Tabela II. TABELA II  Categorização da deficiência visual, de acordo com valores de acuidade visual apresentada. Categorias

Acuidade visual apresentada Menor que

Igual ou maior que 6/18 3/10 (0.3) 20/70

Deficiência visual leve ou ausência de deficiência visual 0 Deficiência visual moderada 1

6/19 3.2/10 (0.3) 20/63

6/60 1/10 (0.1) 20/200

Deficiência visual grave 2

6/60 1/10 (0.1) 20/200

3/60 1/20 (0.05) 20/400

Cegueira 3

3/60 1/20 (0.05) 20/400

1/60* 1/50 (0.02) 5/300 (20/1200)

Cegueira 4

1/60* 1/50 (0.02) 5/300 (20/1200)

Percepção de luz

Cegueira 5 9 * Conta dedos a 1 metro

Percepção de luz Indeterminado ou não especificado


364  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... Propostas de modificações nas definições do CID-10 A OMS, atualmente, realiza discussões para o preparo da 11a Revisão da CID a ser publicada no ano de 2015. Dessa forma, algumas atualizações são propostas e que serão possivelmente incorporadas à nova revisão. A necessidade da modificação das definições referentes à deficiência visual é apontada pelo fato da 10a. Revisão ter incorporado conceitos referendados no ano de 1972 com o objetivo de padronizar a linguagem e facilitar os estudos populacionais de prevalência da deficiência visual. Na época, as principais causas de cegueira mundial eram o tracoma, a oncocercose, a xeroftalmia e a catarata. As ametropias não corrigidas não eram apontadas como causa de deficiência visual. A OMS apresenta as seguintes justificativas para que sejam discutidas as propostas de mudança nas definições e classificação da deficiência visual: ƒƒ a definição atual emprega os valores de acuidade visual com a melhor correção óptica, o que pode subestimar, nos estudos populacionais em diversas regiões do mundo, uma grande proporção de indivíduos com deficiência visual secundária a falta de correção óptica de suas ametropias. A falta da correção óptica de ametropias é considerada atualmente a maior causa de deficiência visual e que tem grande impacto individual e social; ƒƒ a nomenclatura para baixa visão e cegueira. Considera-se baixa visão, na CID-10, as categorias 1,2 e 3 de perda visual. Porém, na prática de ações de reabilitação visual, a OMS recomenda uma definição funcional: “A pessoa com baixa visão é aquela que apresenta, após tratamentos e/ou correção óptica, diminuição de sua função visual e tem valores de acuidade visual menor do que 0,3 a percepção de luz ou um campo visual menor do que 10 graus de seu ponto de fixação; porém usa ou é potencialmente capaz de usar a visão para o planejamento e/ou execução de uma tarefa”. Pessoas que são consideradas cegas, pela definição do CID-10, podem ter resultados positivos nos processos de reabilitação destinados à baixa visão, de acordo com a definição funcional. Há, dessa forma, confusão no uso desses termos e a necessidade subestimada de serviços de atenção à baixa visão. Quanto à cegueira, categorias 4 e 5, não há distinção entre pessoas com respostas visuais e sem respostas visuais (por exemplo, a pessoa com visão de vultos e a pessoa sem percepção de luz são igualmente definidas como cegas, apesar da funcionalidade e demandas de reabilitação poderem ser diferentes); ƒƒ a inconsistência existente nas subcategorias H54, quando são empregados os termos “cegueira monocular” / “deficiência visual monocular” quando o olho contralateral pode não ter respostas visuais normais; ƒƒ as recomendações propostas pelo Conselho Internacional de Oftalmologia e pelo estudo apresentado pela própria OMS “Desenvolvimento de Normas para Caracterização de Perda Visual e Funcionalidade Visual” (OMS, 2003). As recomendações propostas e que poderão incorporar a CID-11 em 2015 são: ƒƒ empregar o termo “acuidade visual apresentada” no lugar de “acuidade visual com a melhor correção óptica”; ƒƒ excluir o termo “baixa visão” da CID e usar as categorias de deficiência visual 1, 2 ou 3;


365  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... ƒƒ alterar as subcategorias H 54: H54. deficiência visual, incluindo a cegueira H54.0 cegueira, binocular (deficiência visual categorias 3, 4 e 5) H54.1 deficiência visual grave, binocular (deficiência visual categoria 2) H54.2 deficiência visual moderada, binocular (deficiência visual categoria 1) H54.3 deficiência visual leve ou ausência de deficiência visual, binocular (deficiência visual categoria 0) H54.4 cegueira, monocular (deficiência visual categorias 3, 4, 5 em um olho e categorias 0, 1, 2 ou 9 no outro olho) H54.5 deficiência visual grave, monocular (deficiência visual categoria 2 em um olho e categorias 0, 1 ou 0 no olutro olho) H54.6 deficiência visual moderada, monocular (deficiência visual categoria 1 em um olho e categorias 0 ou 9 no outro olho) H54.9 deficiência visual não especificada (deficiência visual categoria 9)

CIF A Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF) proporciona base científica para a compreensão e o estudo da saúde e das condições de bem-estar relacionadas à saúde em qualquer indivíduo. São descritos domínios da saúde e relacionados à saúde que são descritos com base na perspectiva do corpo, do indivíduo e da sociedade em duas listas básicas: (1) Funções e Estruturas do Corpo e (2) Atividades e Participação. A funcionalidade indica os aspectos positivos da interação entre o indívíduo e seus fatores contextuais, enquanto que a incapacidade indica os aspectos negativos (deficiências, limitação de atividades ou restrição na participação). A CIF integra conceitos do modelo médico e social de funcionalidade e incapacidade; sua abordagem é biopsicossocial. O significado da condição visual para o indivíduo depende da sua interação com fatores sociais, ambientais, psíquicos, familiares, laborativos. A ICIDH (Classificação Internacional de Deficiências, Incapacidades e Limitações), publicada pela OMS em caráter experimental no ano de 1980, apresentava as consequências da doença na condição de vida de um indivíduo. Dessa forma, a doença (mudança anatômica) poderia implicar em perda funcional (deficiência); a deficiência levaria a alteração na habilidade para a realização de uma tarefa (incapacidade) e esta a desvantagens (handicaps) sociais e econômicas. Por exemplo, a catarata congênita não operada (doença) resultaria na diminuição da acuidade visual (deficiência). A deficiência levaria a dificuldade de leitura (incapacidade), que levaria o indivíduo às restrições ao seu desenvolvimento pessoal e consequentes desvantagens


366  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... sociais e econômicas (handicap). Para a prevenção, em qualquer nível (doença, deficiência, incapacidade e desvantagem), ações deveriam ser desenvolvidas (por exemplo o oftalmologista poderia atuar na doença – operar a catarata e evitar a deficiência; poderia melhorar a acuidade visual e facilitar a leitura (por meio da correção óptica ou de auxílios para baixa visão) para evitar a incapacidade; ações interdisciplinares também poderiam ser realizadas (na área educacional, na orientação e mobilidade, por exemplo) e a desvantagem seria evitada . Na ICIDH (1980) teríamos, portanto: Doença > Deficiência > Incapacidade > Desvantagem A CIF difere substancialmente da ICIDH de 1980 (que estudava o impacto da doença na condição de saúde da pessoa) na representação da funcionalidade e incapacidade e transformou-se numa classificação de componentes da saúde e suas múltiplas interações (Fig. 1). As definições estabelecidas pela CIF no contexto da saúde são: ƒƒ funções do corpo são as funções fisiológicas dos sistemas do corpo (inclusive funções psicológicas); ƒƒ estruturas do corpo são as partes anatômicas do corpo como órgãos, membros e seus componentes; ƒƒ deficiências são problemas nas funções ou nas estruturas do corpo como um desvio significativo ou uma perda; ƒƒ atividade é a execução de uma tarefa ou ação por um indivíduo; ƒƒ participação é o envolvimento em situações de vida diária; ƒƒ limitações de atividade são dificuldades que um indivíduo pode encontrar na execução de atividades; ƒƒ restrições de participação são problemas que um indivíduo pode enfrentar ao se envolver em situações de vida e ƒƒ fatores ambientais compõem o ambiente físico, social e de atitude no qual as pessoas vivem e conduzem sua vida.

Fig. 1  Interações entre os componentes da CIF.


367  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... Legislação brasileira Na legislação brasileira, o Decreto Nº 5.296 de 2 de dezembro de 2004 regulamenta as Leis nos 10.048, de 8 de novembro de 2000, que dá prioridade de atendimento às pessoas que especifica, e 10.098, de 19 de dezembro de 2000, que estabelece normas gerais e critérios básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência ou com mobilidade reduzida, e dá outras providências. No Art. 70,  o art. 4o do Decreto no 3.298, de 20 de dezembro de 1999, passa a vigorar os termos relativos à deficiência visual: ƒƒ cegueira, na qual a acuidade visual é igual ou menor que 0,05 no melhor olho, com a melhor correção óptica; ƒƒ a baixa visão, que significa acuidade visual entre 0,3 e 0,05 no melhor olho, com a melhor correção óptica; ƒƒ os casos nos quais a somatória da medida do campo visual em ambos os olhos for igual ou menor que 60o; ƒƒ ou a ocorrência simultânea de quaisquer das condições anteriores.

EPIDEMIOLOGIA DA DEFICIÊNCIA VISUAL Dados globais A OMS (2011) estima, com base na população mundial do ano de 2008, 285 milhões de pessoas com deficiência visual, sendo 39 milhões de pessoas cegas (categorias 3,4 e 5 da CID-10) e 246 milhões de pessoas com baixa visão (categorias 1 e 2 da CID-10). As principais causas de deficiência visual no mundo são: erros refrativos não corrigidos (43%), catarata não operada (33%), glaucoma (2%), degeneração macular relacionada à idade (1%), retinopatia diabética(1%), opacificações de córnea (1%), tracoma (1%) e causas indeterminadas (18%). As principais causas de cegueira são: catarata (51%), glaucoma (8%), degeneração macular relacionada à idade (5%), cegueira infantil (4%), opacidades de córnea (4%), erros refrativos não corrigidos (3%), tracoma (3%), retinopatia diabética (1%) e indeterminadas (21%). 90% da população mundial com deficiência visual vive nos países em desenvolvimento; mais de 80% dos casos mundiais de cegueira poderiam ser evitados (prevenidos ou tratados); 63% da população com baixa visão e 82% da população cega têm mais de 50 anos de idade.

Dados do Censo Demográfico Brasileiro 2010 No Brasil, resultados do Censo Demográfico 2010 apontaram 45 606 048 de pessoas (23,9% da população brasileira) que declararam ter pelo menos uma das deficiências investigadas: visual (18,8%), motora (7%), auditiva (5,2%), motora e intelectual (1,4%). Dessas pessoas, 38 473 702 se encontravam em áreas urbanas e 7 132 347, em áreas rurais. No Censo Demográfico 2010, as perguntas formuladas buscaram identificar as deficiências visual, auditiva e motora, com seus graus de gravidade, através da percepção da população sobre sua dificuldade em enxergar, ouvir e locomover-se, mesmo com o uso de facilitadores como óculos ou lentes de contato, aparelho auditivo ou bengala. Foram pesquisadas as


368  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... referências a “alguma dificuldade”, “grande dificuldade” e “não consegue de modo algum”. As pessoas agrupadas na categoria deficiência grave são as que declararam, para um tipo ou mais de deficiência, as opções “grande dificuldade” ou “não consegue de modo algum”. O total de pessoas que declararam possuir pelo menos uma deficiência grave no país foi de 12.777.207 (6,7%). A deficiência visual grave (3,5%) foi a que mais incidiu sobre a população, segundo a distribuição: 29.211.482 pessoas apresentavam alguma dificuldade para enxergar, 6.056.533 apresentavam grande dificuldade para enxergar e 506.377 não conseguiam enxergar de modo algum.

Deficiência visual na infância A prevalência da deficiência visual na infância e o conhecimento de suas causas são parcialmente conhecidos e variáveis nas diversas regiões do mundo, de acordo com fatores socioeconômicos e culturais. Estima-se mundialmente a incidência de 500.000 casos de cegueira na infância/ ano, dos quais 60% vão a óbito nos primeiros anos de vida por causas evitáveis nas regiões menos desenvolvidas. Estimativas da cegueira na infância mostram prevalência entre 0,3/1.000 a 1,0/1.000, de acordo com taxas de mortalidade infantil abaixo de 5 anos de idade, o que leva a valores entre 80 e 100 crianças cegas a 400 crianças cegas por milhão, respectivamente nos países economicamente desenvolvidos e nas regiões mais pobres do mundo. Assim, estimam-se 1.500.000 crianças cegas, sendo que 75% dessa população vivem na Ásia e na África. A estimativa de 1,5 milhão de crianças cegas no mundo pode implicar em 75 milhões de anos com a cegueira, equivalente à cegueira mundial por catarata, se considerado o tempo de vida com a incapacidade (DALY – disability adjusted life year). Nos países em desenvolvimento, a deficiência visual na infância ocorre, principalmente, em decorrência de fatores nutricionais, infecciosos e falta de tecnologia apropriada. Nos países com renda per capita intermediária, as causas são variadas e observa-se a retinopatia da prematuridade como causa emergente de cegueira, com maior prevalência nos países da América Latina e leste europeu. Causas não evitáveis como doenças degenerativas retinianas, doenças do sistema nervoso central e anomalias congênitas são observadas nos países desenvolvidos. Haddad et al. (2007) estudaram uma população de crianças e adolescentes quanto às causas da deficiência visual, associada ou não a outras deficiências na cidade de São Paulo, Estado de São Paulo. Observaram a retinocoroidite macular por toxoplasmose, as distrofias retinianas, a retinopatia da prematuridade, as malformações oculares, o glaucoma congênito, a atrofia óptica e a catarata congênita como principais causas de deficiência visual em uma população infantil. A deficiência múltipla, presença de duas ou mais deficiências no mesmo indivíduo, tem importância crescente na população infantil cega ou com baixa visão e é mais prevalente nos países em desenvolvimento. As afecções associadas podem ser: motoras, sensoriais, cognitivas, distúrbios emocionais, distúrbios de comportamento, dificuldades de comunicação, problemas neurológicos e doenças crônicas que afetam o desenvolvimento, a educação e a vida independente. A sobreposição e a gravidade dessas afecções serão variáveis para cada criança, de acordo com seu diagnóstico, idade de acometimento da afecção e acesso a oportunidades


369  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... disponíveis no seu ambiente para promoção de seu desenvolvimento. A interação de duas ou mais afecções na criança poderá comprometer sua comunicação, sua mobilidade e seu desempenho nas atividades diárias. Akhil (2008) considera os seguintes aspectos comuns entre as crianças com deficiência múltipla: comprometimento do desenvolvimento global, da comunicação e da interação com o meio; necessidade de suporte para a realização de atividades simples e de um programa de reabilitação estruturado. As causas da deficiência visual associada a outros comprometimentos podem ser: ƒƒ Pré-natais: infecções (rubéola, herpes, sífilis, toxoplasmose); síndromes (Down, Lawrence Moon Biedl, Noorie, Usher; Charge); traumas e exposição a agentes externos (fármacos e radiação). ƒƒ Perinatais: condições de anóxia neonatal, prematuridade. ƒƒ Pós-natais: traumatismos cranioencefálicos, infecções (meningites, encefalites). Crianças com deficiência múltipla apresentam incidência alta de quase todos os tipos de afecções do sistema visual (erros refrativos, estrabismo, nistagmo, catarata, atrofia óptica, hipoplasia do nervo óptico e deficiência visual cortical). A prevalência dos problemas oculares varia de acordo com o tipo de estudo desenvolvido e da população avaliada. Dessa forma, crianças com deficiência múltipla requerem atendimento oftalmológico, além de acompanhamento multidisciplinar de longa duração. Cerca de 30 a 70% da população infantil com deficiência visual grave apresenta outras deficiências associadas, que podem não ser detectadas. No Reino Unido, 78% das crianças diagnosticadas com perda visual irreversível tinham, após um ano de observação, outras deficiências associadas à visual. Haddad et al. (2007) observaram como principais causas de deficiência visual em uma população com deficiência múltipla: atrofia óptica (37,7%), deficiência visual cortical (19,7%) retinocoroidite macular por toxoplasmose (8,6%), retinopatia da prematuridade (7,6%), malformações oculares (6,8%), catarata congênita (6,1%) e doenças degenerativas da retina e mácula (4,8%). O nervo óptico foi a estrutura ocular mais acometida (39%), seguido pela retina (23,3%) e por lesões das vias ópticas posteriores (19,7%). Quanto à etiologia da atrofia óptica, observaram: fatores hereditários (3,8%), fatores intrauterinos (21%), fatores perinatais (50,5%), fatores pós-natais (15,7%) e desconhecidos (8,2%). Destacaram-se os fatores hipóxico-isquêmicos perinatais (47,1%) e malformações do sistema nervoso central (14,4%). A deficiência visual cortical foi secundária a distúrbios hipóxico-isquêmicos perinatais (46,2%), malformações do sistema nervoso central (12,8%) e meningites (10,1%).

Deficiência visual na população adulta e idosa A prevalência de doenças oculares que levam ao comprometimento da resposta visual cresce com o avanço da idade e taxas maiores de cegueira e baixa visão são observadas com o aumento da vida média da população. Segundo a Organização Mundial da Saúde, 2 milhões de novos casos de cegueira ocorrem anualmente, sendo que 80% correspondem a indivíduos com 50 anos de idade ou mais. A população idosa mundial será de 1,2 bilhões de pessoas no ano de 2020, 75% viverão nos países em desenvolvimento e 54 milhões serão cegos. Segundo Watson (2001), nos Estados Unidos,


370  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Deficiência Visual e Reabilitação: ... na década de 1990, estimou-se que 6,07/1.000, 104,1/1.000 e 216/1.000 indivíduos apresentariam problemas visuais, respectivamente, entre 0 e 54 anos, entre 55 anos e 84 anos e a partir dos 85 anos de idade.

Erros refrativos A falta da correção óptica para erros refracionais afeta uma representativa parcela da população mundial, independente da idade, sexo ou grupo étnico. Vícios de refração não corrigidos acarretam dificuldades educacionais e laborativas, com prejuízo na qualidade de vida do indivíduo e um custo econômico alto para a sociedade. Os principais fatores para a dificuldade de correção óptica de ametropias são: falta de conhecimento do problema por parte da comunidade e das agências de saúde pública; dificuldade de acesso a serviços de saúde; custo final alto para aquisição da correção óptica e dificuldades culturais. O emprego dos valores de “acuidade visual com a melhor correção óptica” ao ser substituído pelo estudo de valores da “acuidade visual apresentada”, nas pesquisas epidemiológicas, revela a participação dos erros refracionais não corrigidos como uma das principais causas de deficiência visual no mundo. Segundo Resnikoff (2008), estima-se que 153 milhões de pessoas, acima de 5 anos de idade, apresentam deficiência visual secundária à falta da correção óptica de seus vícios de refração, sendo 8 milhões consideradas cegas, de acordo com a definição de cegueira preconizada pela CID-10. Na população geral e na idosa há aumento da prevalência de cegueira, respectivamente, em 15% e 25% a 30%. A prevalência da baixa visão será maior em 60% na população idosa se a acuidade visual apresentada for empregada nos estudos epidemiológicos. A prevalência de cegueira mundial por ametropia não corrigida nas faixas etárias de 5 a 15 anos, 16 a 39 anos, 40 a 49 anos e a partir de 50 anos são, respectivamente, 0,97%, 1,11%, 2,43% e 7,83%. Há demanda para que ações de detecção sejam desenvolvidas, uma vez que os vícios de refração são passíveis de tratamento e, quando corrigidos, o impacto social e o econômico gerados são positivos.

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Marcos Wilson Sampaio • Maria Aparecida Onuki Haddad

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Repercussões da Deficiência Visual e Reabilitação

A deficiência visual leva a repercussões pessoais e socioeconômicas, que podem ser estudadas nos seus diversos domínios e de acordo com a realidade do indivíduo quanto às suas condições de vida e de seu ambiente. Dessa forma, quanto às repercussões pessoais, podem ser estudados aspectos da qualidade de vida de um indivíduo, definida pela OMS como a “percepção do indivíduo de sua posição na vida, no contexto da cultura e do sistema de valores em que vive e em relação a seus objetivos, expectativas,padrões e percepções”. As repercussões socioeconômicas, com a perda da produtividade da pessoa com deficiência visual, da necessidade de sua reabilitação e de sua educação, constituem-se em um significativo ônus para o indivíduo, sua família e sociedade. Os efeitos econômicos da deficiência visual podem ser divididos em diretos e indiretos. Os custos diretos são pertinentes aos tratamentos de doenças (custos médicos, hospitalares, terapêuticos, de pesquisa e administrativos). Os custos indiretos incluem a perda financeira por exclusão no trabalho da pessoa com deficiência visual, os custos das modificações ambientais, da tecnologia assistiva necessária, dos serviços de reabilitação, dos pagamentos de benefícios legais, da isenção de tributos, do sofrimento pessoal e da morte prematura resultante da deficiência. Diversos estudos realizados em países desenvolvidos procuram analisar o custo regional da deficiência visual nas diversas faixas etárias e quanto aos diferentes aspectos etiológicos. Em 1993, o Banco Mundial introduziu o conceito de DALY (disabilty adjusted-life years ou anos de vida ajustados pela incapacidade) que mede o tempo de vida com a deficiência e a perda de anos de vida por morte prematura relacionada à deficiência e que permite avaliações comparativas de intervenções na área da saúde em termos de custo. Dessa forma o emprego do DALY tem como objetivos principais: 1) definir ações prioritárias em saúde; 2) identificar populações de risco e definir metas de intervenção à saúde e 3) seguimento, monitoramento e ajustes das ações.

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375  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Repercussões da Deficiência ... O conceito de QALY (quality-adjusted life-year ou anos ajustados pela qualidade) leva em consideração tanto a quantidade quanto a qualidade de vida resultante de intervenções na área da saúde. Consiste no produto da expectativa de vida e a mensuração da qualidade de vida ao longo desta expectativa. O QALY permite estudar a extensão dos benefícios decorrentes de ações de saúde para promoção da qualidade de vida e sobrevida da pessoa. Quando combinado com os dados de custos das ações (relação custo/benefício) pode indicar a necessidade de recursos adicionais para a promoção da saúde. Permite, ainda, estudos comparativos entre intervenções caras (alto custo por QALY) e baratas (baixa custo por QALY).

REABILITAÇÃO DA PESSOA COM DEFICIÊNCIA VISUAL IRREVERSÍVEL O reconhecimento das necessidades específicas da pessoa com deficiência visual ocorreu ao longo dos últimos 40 anos nos países desenvolvidos e, mais recentemente nos países em desenvolvimento. A prática anterior era a da economia da visão e do uso de Braille e de materiais táteis mesmo para o aprendizado e atividades das pessoas que ainda apresentavam alguma visão. De acordo com a Convenção da Organização das Nações Unidas (ONU) sobre os Direitos da Pessoa com Deficiência, a reabilitação engloba medidas efetivas e apropriadas para possibilitar que as pessoas com deficiência conquistem e conservem o máximo de autonomia e plena capacidade física, mental, social e profissional, bem como plena inclusão e participação em todos os aspectos da vida. Para tanto, é necessário que os serviços e programas de reabilitação e habilitação sejam ampliados e fortalecidos, particularmente, nas áreas de saúde, emprego, educação e serviços sociais, de modo que: a) os programas e serviços comecem no estágio mais precoce possível e sejam baseados em avaliação multidisciplinar das necessidades e pontos fortes de cada pessoa; b) os programas e serviços devem apoiar a participação e a inclusão na comunidade e em todos os aspectos da vida social, sejam oferecidos e estejam disponíveis às pessoas com deficiência o mais próximo possível de suas comunidades, inclusive na zona rural; c) seja desenvolvida a capacitação inicial e continuada de profissionais e de equipes que atuam nos serviços e programas; d) sejam promovidos a disponibilidade, o conhecimento e o uso de dispositivos e tecnologias assistivas, projetados para pessoas com deficiência e relacionados com a habilitação e a reabilitação. O Relatório Mundial sobre a Deficiência (2011) define reabilitação como “um conjunto de medidas que ajudam pessoas com deficiências ou prestes a adquirir deficiências a terem e manterem uma funcionalidade ideal na interação com seu ambiente”. Algumas vezes se faz distinção entre habilitação – que visa auxiliar os que possuem deficiências congênitas ou adquiridas na primeira infancia a desenvolver sua máxima funcionalidade – e a reabilitação, em que aqueles que tiveram perdas funcionais são auxiliados a readquiri-las. As medidas de reabilitação visam as funções e estruturas corporais, atividades e participação, fatores ambientais e pessoais. Elas contribuem para que a pessoa atinja e mantenha a funcionalidade ideal na interação com seu ambiente, por meio de:


376  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Repercussões da Deficiência ... ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

prevenção da perda funcional; redução do ritmo de perda funcional; melhora ou recuperação da função; compensação da função perdida; manutenção da função atual.

Os resultados da reabilitação são a melhora e modificações na funcionalidade do indivíduo ao longo do tempo, atribuíveis a uma medida isolada ou a um conjunto de medidas.

Serviços de reabilitação visual e o papel do oftalmologista O oftalmologista, na sua prática médica diária, lida com uma grande variedade de situações de saúde que afetam a vida de seus pacientes. O foco de sua atuação é a intervenção imediata para cura dessas afecções. No entanto, apesar do pronto atendimento e dos recursos terapêuticos existentes, condições crônicas e deficiências permanentes podem existir e lidar com as suas consequências constitui-se numa parte da atuação médica denominada de medicina da reabilitação, na qual está incluída a oftalmologia. A medicina de reabilitação está relacionada com a melhoria funcional por meio do diagnóstico e tratamento de condições de saúde, redução de deficiências e prevenção ou tratamento de complicações. Médicos especialistas, como psiquiatras, pediatras, fisiatras geriatras, oftalmologistas, neurocirurgiões e cirurgiões ortopédicos podem estar envolvidos na medicina de reabilitação, assim como um amplo leque de terapeutas. A atuação do oftalmologista na área da reabilitação da pessoa com deficiência visual não é uma ação isolada; é parte de um trabalho conjunto de profissionais de diferentes áreas, com o objetivo da inclusão social do indivíduo com a deficiência visual. Os objetivos da atenção à pessoa com deficiência visual são: minimizar as restrições na participação em atividades; realizar, por meio de métodos propedêuticos compatíveis com o desenvolvimento da pessoa com deficiência e aspectos culturais, a avaliação da função visual; avaliar o impacto da condição visual de acordo com a interação com fatores pessoais e ambientais; disponibilizar auxílios de tecnologia assistiva de alta qualidade e custo acessível que atendam às necessidades diferenciadas da população e assegurar o acesso a serviços e programas integrados de habilitação/reabilitação. De acordo com o Relatório Mundial sobra a Deficiência (2011), um dispositivo de tecnologia assistiva pode ser definido com “qualquer item, parte de equipamento, ou produto, adquirido no comércio ou adaptado ou modificado, usado para aumentar, manter ou melhorar a capacidade funcional de pessoas com deficiência” . O oftalmologista é o agente catalisador do processo de reabilitação visual. A atenção oftalmológica à baixa visão permite o direcionamento de ações, desde o esclarecimento ao indivíduo com deficiência visual e à família, tratamentos pertinentes, adaptação de auxílios tecnologia assistiva até a referência a profissionais de outras áreas para subsídio no trabalho de habilitação ou reabilitação visual. A partir do conhecimento das características da resposta visual as ações tornam-se eficientes.


377  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Repercussões da Deficiência ... Segundo Fonda (1965) a prática do oftalmologista na área da baixa visão constitui-se numa simples extensão de sua rotina e é dificultada, muitas vezes, por falta de conhecimento e por informações equivocadas. Os modelos de serviços de atenção à pessoa com deficiência visual podem ser: 1) de atenção primária, baseados na comunidade, com o objetivo de disseminar informações, de triar, de detectar, de encaminhar e de fornecer orientações básicas na área de reabilitação; 2) de atenção secundária, baseados em consultórios oftalmológicos e hospitais regionais (objetivam o diagnóstico, tratamento, refração, avaliação da baixa visão, prescrição de auxílios para baixa visão e instrução para uso funcional dos mesmos) e também no sistema educacional (educação especial e centros de recursos para promover a inclusão do estudante na classe comum, por meio de recursos e orientações); 3) de atenção terciária, baseados em centros multidisciplinares providos por hospitais de grande porte ou instituições especializadas (oferecem gama maior de serviços: educação especial, programas de orientação e mobilidade, apoio psicológico e social, preparo para a empregabilidade e pesquisa). A implantação de serviços de reabilitação visual deve ser coordenada com educação pública extensa, com atividades de sensibilização, para seu maior alcance, visibilidade e aceitação social dessa condição visual.

BIBLIOGRaFIA Assistive Technology Act. United States Congress 2004 (Public Law 108–364) (http://www. ataporg.org/atap/atact_law. pdf, accessed 30 may 2012) Colenbrander A, Fletcher D C. Low vision rehabilitation. A study guide and outline for ophthalmologists, residents and allied health personnel. Anaheim: JCAHPO; 2003. European Board of Physical and Rehabilitation doi:10.2340/16501977-0051 PMID:17468802

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378  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Repercussões da Deficiência ... Haddad MAO, Sampaio MW, Kara-José N. Baixa visão na infância. Manual Básico para oftalmologistas. São Paulo: Laramara; 2001. Haddad MAO, Sampaio MW, Siaulys MOC. Baixa visão na infância. Guia prático de atenção oftalmológica. São Paulo: Laramara, 2011. 191p. Haddad MAO, Sampaio MW. Reabilitação da pessoa com deficiência visual. In: Rodrigues MLV, Kara-José NK. Perfil epidemiológico das principais causas de cegueira no Brasil. Tema Oficial do XXa Congresso Brasileiro de Prevenção à Cegueira e Reabilitação Visual. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2012. P 133-159 International Society for Low-vision Research and Rehabilitation. Toward a reduction in the global impact of low vision. Oslo: ISLVRR; 2005 . Kirchner C. Economic aspects of blindness and low vision: anew perspective. J Visual Impairment & Blindness. 1995; 89(6): 506-513. Ministério da Saúde. Glossário Temático Economia da Saúde 2a edição. Brasília, Ministério da Saúde. 60p Organização Mundial da Saúde. Relatório Mundial sobre a deficiência. Tradução em língua portuguesa pela Secretaria dos Direitos da Pessoa com Deficiência do Estado de São Paulo. São Paulo: SDPcD, 2011. 334p Rahi JS. Measuring the burden of childhood blindness. Br.J. Ophthalmol. 1999; 83:387-388. Sampaio MW, Haddad MAO. Baixa visão: manual para o oftalmologista. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan; 2009.176p. Sampaio MW. Estímulo ao uso da visão residual. In: Kara-José N, Rodrigues M LV. Saúde Ocular e Prevenção à Cegueira. Tema oficial do XXXV Congresso Brasileiro de Oftalmologia 2009. Conselho Brasileiro de Oftalmologia. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 2009. P: 160-2. Stucki G, Reinhardt JD, Grimby G. Organizing human functioning and rehabilitation research into distinct scientific fields. PartII: Conceptual descriptions and domains for research. Journal of Rehabilitative Medicine: oficial journal of the UEMS Swedish disability policy: services and care for people with functional impairments: habilitation, rehabilitation, and technical aids [Article No. 2006–114–24]. Stockholm, Socialstyrelsen, The National Board of Health and Welfare, 2006 (http://www. socialstyrelsen.se/Lists/ Artikelkatalog/Attachments/9548/2006-114-24_200611424.pdf, accessed 11 May 2010). Wang L, Rosenblatt LC, Stern LS, Doyle JH. Costs and utilization of end-stage glaucoma patients receiving visual rehabilitation care: A US multisite retrospective study. Glaucoma. 2006.15(5):419-25. World Health Organization – Programme for the Prevention of Blindness – Management of low vision in children – Report of a WHO Consultation. Bangkok : WHO/PBL/93.27; 1992. World Health Organization. Preventing blindness in children. Report of a WHO/IAPB scientific meeting. Hyderabad,:WHO/PBL/00.771999. World Health Organization. Visual impairment and blindness. Fact sheet 282. April 2011. Disponível em: htpp:/www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/en/


Helder Alves da Costa Filho

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Aspectos Históricos da Deficiência Visual

A deficiência visual nem sempre foi tratada com respeito ao longo dos tempos. Praticava-se a “exposição”, isto é, o abandono dos filhos recém-nascidos e mesmo de adultos deficientes. Em Atenas os “fracos” eram colocados em vasos de barro e deixados nas margens dos caminhos. Em Esparta eram jogados do alto do Monte Taigeto. Na Roma antiga, cestos eram disponibilizados nas feiras, e após o aval dos vizinhos quanto à deficiência, os pais abandonavam os filhos ou jogavam no Rio Tibre dentro deles. As mulheres eram prostituídas e os homens eram utilizados na aviltante tarefa de remadores das gales. Raras excessões eram feitas a alguns cegos, aos quais se atribuía poderes superiores e o dom da vidência, dos quais a maior referência foi Homero. Na religião judaica não se praticava a exposição porque consideravam os filhos uma dádiva de Deus. O Talmude, livro das tradições judaicas, aconselha que, ao se encontrar uma pessoa cega, seja pronunciada a mesma bênção que se profere na morte de um parente próximo. Com o advento do Cristianismo, explicava-se a deficiência como expiação dos pecados ou como passaporte indispensável para o Reino dos Céus. A própria Igreja iniciou o atendimento caritativo aos deficientes que passou a ser assumido pela sociedade. Luis XIII em 1254 ao se deparar com 300 soldados franceses, aos quais se haviam arrancados os 2 olhos pelos guerreiros sarracenos fundou o Hospice Quinze-Vingt que se popularizou como o Hospital QuinzeVingt de Paris. Com o Humanismo e Antropocentrismo, as deficiências passaram a ter outro enfoque, surgindo aí as primeiras tentativas de educação das pessoas portadoras de deficiência. Na Revolução Francesa, com os seus ideais, passou a se considerar o direito de cidadania dos deficientes. Em 1784, Vincent Hauy fundou a primeira escola para a educação de pessoas cegas em Paris, com o nome de Instituto Real dos Jovens Cegos. Surgiram outras escolas na Europa e América que passaram a ter a preocupação com a profissionalização. Jones, em 1961, apresentou evidências que 60% dos alunos “cegos” do American Printing of House utilizavam a visão para a leitura. Barraga, em 1964, mostrou que outras tarefas

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380  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Históricos da ... visuais, além da leitura poderiam ser desempenhadas e que algumas características influenciavam de maneira não uniforme na utilização do resíduo visual. Segundo a ONU em 2004 a população mundial era constituída de 37 milhões de cegos e de 124 milhões de portadores de baixa visão. Esta deficiência é a mais temida (Instituto Gallup 1989) pela população, não só por ser o sentido que mais interage com o meio, como pela maneira que foi considerada ao longo dos tempos. Podemos observar que estas concepções ainda estão presentes nos dias de hoje. Não é raro nos surpreendermos com algumas pessoas que relacionam a deficiência a uma herança maldita, possessão dos espíritos, incapacidade generalizada e outros preconceitos que para alguns são estigmas.

Prática esportiva para deficientes O preconceito com as pessoas portadoras de deficências, faz com que sejam considerados incapazes, não produtivos, dependentes, sem necessidade de cultura, lazer, esportes, sexo etc. A deficiência não pode combinar com alegria, alto desempenho, prazer, sucesso e felicidade. Na 2a Grande Guerra, no Centro Nacional de Lesionados Medulares de Stoke Mandeville (Inglaterra), o Dr. Ludwig Guttman inicia um trabalho de Reabilitação Médica e Social de veteranos de guerra por meio de práticas esportivas. A primeira competição para atletas com deficiência foi em Stoke Mandeville no dia 29 de julho de 1948 para coincidir com a data da Cerimônia de Abertura da Olimpíada de Londres. Quatro anos depois, atletas holandeses passaram a competir nos Jogos de Stoke Mandeville surgindo o Movimento Paraolímpico Internacional. Algumas modalidades surgiram específicamente para deficientes visuais como o Goalball na Alemanha em 1948, enquanto outras (natação, atletismo, futebol etc.) foram adaptadas com regras, equipamentos e adaptações nos locais de competição. A Olimpíada de Roma em 1960 foi a primeira a ter os Jogos Olímpicos e Paraolímpicos na mesma cidade, sendo que a partir de 1982, em Barcelona passaram a ser disputados nos mesmos locais. A primeira edição da Paraolimpíada de Inverno ocorreu em 1976, na cidade sueca de Ömsköldsvik com cadeirantes, amputados e cegos de 14 países. Na organização do esporte paraolímpico foram criadas entidades internacionais como o IPC, que é responsável pelas Paraolimpíadas e em 1982 a IBSA (International Blind Sports Association), para organizar as regras, as competições e fomentar o desporto para deficientes. O Oftalmologista na grande maioria das vezes é o primeiro profissional a ser procurado na deficiência visual congênita e adquirida e cabe a ele fazer a anamnese, examinar, solicitar exames, diagnosticar, tratar e orientar o paciente e a família. A orientação envolve outros profissionais (interdisciplinaridade) e ela deve ser feita com muito critério, considerando o momento do paciente e da família. A prática esportiva tem se mostrado muito importante na habilitação, no desenvolvimento neuropsicomotor e na reabilitação dos deficientes visuais. Ela ajuda na quebra de barreiras, mostra as potencialidades, superação, sendo um importante instrumento para alterar a imagem do deficiente. O esporte paraolímpico tem como finalidades o alto rendimento, resultados e performance, contribuindo na quebra de estigmas, preconceitos e auxilia a melhorar a qualidade de vida e bem estar social, sendo um importante veículo de inclusão social.


381  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Históricos da ... bibliografia Barraga NC. Program to develop efficiency in visual functioning source book on low vision. Tradução pela Fundação para o Livro do Cego Brasil. Louisville: American Printing House for the Blind, 1982. Brasil. Bruno MMG. Deficiência visual: reflexão sobre a prática pedagógica. São Paulo: Laramara, 1977. French RS. A social and educacional study for the blind. Louisville; Kentuchy. Leite Filho LA. Morizot. O deficiente visual do Instituto Benjamin Constant e suas reações emocionais face a perdada visão, o tabagismo e a prótese ocular: uma contribuição ao estudo da cegueira [tese]. Belo Horizonte: Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas gerais, 2000. Lemos FM, Ferreira PF. Instituto Benjamin Constant: uma história centenária. Rev Benjamin Constant 1995; 1:3-8. Disponível em URL: http:www.ibcnet.org.br/Paginas/ Nossos Meios/ RBC/PUBLIC/RevSet1995/Artigo1.doc. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Especial. Programa de Capacitação de recursos humanos do ensino fundamental: deficiência visual. Bruno MMG, Mota MGB e colaboração do Instituto BenjaminConstant. Brasília: MEC, 2001 (série atualidades pedagógicas, 6. Rocha H. Páginas esparsas. IV de cegueira e cegos ilustres. Belo Horizonte: Fundação Hilton Rocha, 1990; p. 278. Sampaio MW, Haddad MAO, Costa Filho HA, Siaulys MOC. Baixa visão e cegueira. Os caminhos para a reabilitação, a educação e a inclusão. Rio de Janeiro: Cultura Médica Guanabara Koogan; 2010. 532p. Scholl G. A educação de crianças com distúrbios visuais. In: Cruickshank WM, Johnson GO. A educação da criança e do jovem excepcional. Tradução de Leonel Vallandro: Globo, 1975. Sombra LA. Evolução histórica das concepções sobre as pessoas excepcionais [apostila]. Rio de Janeiro, 1982. Veiga JE. Os fundamentos da instrução dos cegos. In: Veiga JE. O que é ser cego: a situação dos cegos. Rio de Janeiro: J Olympio, 1983; p. 25-8.


Alexandre Costa Lima de Azevedo

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Aspectos Legais da Deficiência Visual e Confecção de Laudos Médicos

Aspectos Legais da Deficiência Visual A Portaria no 2.344 de 03 de novembro de 2010, emitida pela Secretaria dos Direitos Humanos, extinguiu a nomenclatura “portador de deficiência”, atualmente deve-se utilizar o termo “pessoas com deficiência”. A legislação brasileira classifica os deficientes em: físico, mental, auditivo e visual No caso do deficiente visual, hoje está em vigor o Decreto Lei no 5296 de dezembro de 2004 que o classifica em dois grupos:

Decreto Lei no 5296 (Publicado no Diário Oficial da União de 04/12/2004) Nova redação da caracterização das deficiências auditiva e visual para o art. 4o, do decreto 3.298/99. Art. 3o Deficiência Visual – compreende a cegueira, na qual a acuidade visual é igual ou menor que 0,05 no melhor olho, com a melhor correção óptica; a baixa visão, que significa acuidade visual entre 0,3 e 0,05 no melhor olho e com a melhor correção óptica, a situação na qual a somatória da medida do campo visual em ambos os olhos for igual ou menor que 60°, ou a ocorrência simultânea de qualquer uma das condições anteriores. Em São Paulo a lei no 14.481 de 13/07/2011, sancionada pelo governador Geraldo Alckmin, classifica como deficiente visual a pessoa com visão monocular.

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383  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Legais da Deficiência ... Benefícios legais Os deficientes que se enquadrarem nesta classificação terão direito a benefícios legais nas diversas áreas: ƒƒ Transporte: direito à isenção tarifária nos transportes urbanos, municipais, estaduais e federais. Ex: passe livre.

ƒƒ

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Isenção de rodízio de autos (nas cidades onde existem) e direito ao uso do cartão de DEFIS. O laudo médico deve ser enviado ao DSV/CET Tributária: isenção do imposto de renda nos proventos de aposentadoria (nos casos de cegueira), e abatimento do valor do Imposto de Produtos Industrializados – IPI (varia de 6 a 25%). Ex: compra de veículos automotores. Previdência Social: no caso de cegueira onde exista a necessidade de um acompanhamento permanente de outra pessoa, terá direito a uma majoração de 25% do valor de sua aposentadoria. LOAS (Lei Orgânica de Assistência Social), benefício continuado quando a renda mensal de seus integrantes, dividida pelo número destes, seja inferior a 1/4 do salário mínimo. Benefício da Prestação Continuada, é um direito constitucional regulamentada pela Lei orgânica de Assistência Social. Tem direito ao benefício idosos com 65 anos ou mais, ou pessoas com deficiência que comprovem renda familiar inferior a 1/4 do salário mínimo. Judiciário: pode recorrer ao Ministério Público da Pessoa com Deficiência, quando se sentir prejudicado ou discriminado. No caso de julgamento que envolva demanda relacionada à deficiência, o deficiente terá prioridade. A Resolução do Superior Tribunal Federal concede prioridade de julgamento dos processos cuja parte seja pessoa com deficiência, desde que a causa em juízo tenha vínculo com a própria deficiência. O requerente deverá provar sua deficiência mediante atestado médico. Trabalho: nos concursos públicos há uma reserva de 5 a 20% das vagas para os deficientes desde que sua deficiência seja compatível com o cargo. Nas empresas privadas há reserva de cotas de 2 a 5% dependendo do número de empregados. Educação: é dever do Estado oferecer condições para o deficiente visual freqüentar a escola desde o ensino fundamental. Nas provas e vestibulares, o deficiente pode solicitar tipos ampliados, provas em Braille, maior tempo de duração e até o auxílio de um ledor. Em qualquer das áreas citadas acima é necessária à apresentação de atestado do médico oftalmologista. Acessibilidade: esta lei define critérios de acessibilidade, dando condições para utilização com segurança e autonomia dos espaços, mobiliários, equipamentos urbanos das edificações, transporte e meios de comunicação, por pessoas com deficiências; além de determinar prioridade de atendimento.

O tratamento diferenciado inclui a permissão da entrada e permanência do cão-guia de acompanhamento, junto à pessoa deficiênte nos locais por onde esta transitar. Há várias normas técnicas que deverão ser obedecidas para garantir a acessibilidade das pessoas deficiêntes, entre estas destacam-se:


384  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Legais da Deficiência ... 1) Nas vias urbanas, instalação de piso tátil direcional e de alerta, semáforos com sirene. 2) Os teatros, cinemas, auditórios, estádios, ginásios de esportes, casas de espetáculos, e similares terão que reservar pelo menos 2% dos assentos para acomodação dos deficientes visuais. 3) Os sites da administração pública na internet deverão ter acesso adaptado aos deficientes visuais. 4) As bulas de medicamentos e os manuais de instruções de equipamentos eletroeletrônicos, deverão conter exemplares em Braille ou em fonte ampliada. É importante lembrar que existe um prazo determinado para que todas partes envolvidas possam se adaptar as exigências deste decreto.

Classificações internacionais Em relação às classificações de visão subnormal e cegueira temos: ƒƒ CID 10 – Classificação Estatística Internacional de Doenças e Problemas Relacionados à Saúde, 10a Revisão. ƒƒ CIF – Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidades e Saúde. A CIF é uma classificação de funcionalidade e da incapacidade humana que agrupa sistematicamente os domínios da saúde (ver, ouvir, andar, aprender) e os domínios relacionados à saúde (educação, integração e transporte). ƒƒ ICO – Conselho Internacional de Oftalmologia – é a classificação mais recente, elaborada em Abril de 2002 na Austrália, com o intuito de normatizar esta classificação para ser usada pelos profissionais médicos e não médicos que trabalham com deficientes visuais. O ICO classifica visão normal, baixa visão e cegueira conforme o quadro abaixo: yy visão normal

= ou >0,8

yy perda visual leve

< 0,8 a ≥ 0,3

yy perda visual moderada*

< 0,3 a ≥ 0,125

yy perda visual grave*

< 0,125 a ≥ 0,05

yy perda visual profunda*

< 0,05 a ≥ 0,02

yy perda visual próxima a cegueira

< 0,02 a ≥ NLP

yy perda total de visão (cegueira total)

NLP

        *Visão subnormal.

Confecção De Laudos Médicos A confecção de laudos médicos para todos os fins expostos acima devem ser feitos usando o CID: ƒƒ H54.0 : cegueira em ambos os olhos. ƒƒ H54.1: cegueira em um olho e visão subnormal no outro. ƒƒ H54.2: visão subnormal em ambos os olhos.


385  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Legais da Deficiência ... Os laudos devem ser elaborados da seguinte maneira:

OBS.: Quando o paciente for menor de idade acrescentar no início do laudo: Declaro, a pedido e com o conhecimento dos responsáveis pelo menor.... No caso de consideramos a deficiência visual devido à restrição do campo visual, a somatória dos dois olhos, menor ou igual a 60° ou se campo tubular de menor ou igual a 10°, no preenchimento do campo CID devemos acrescentar a observação quanto ao campo visual. Ex: CID H54.0 (Devido a campo visual tubular menor que 10°) Não cabe ao médico declarar se o deficiente tem direito ou não aos benefícios legais, apenas indicar o CID-10, conforme a legislação brasileira.

Principais aspectos na Confecção de Laudos Oftalmológicos no Estado de São Paulo Nos laudos para isenção tarifária, a Secretaria de Transportes, determinou através de publicação no Diário Oficial, que nos casos de CID H.54.2 e H.54.1 deve ser colocado que não há melhora com correção óptica. E só considerar cegueira, quando não há percepção de luz em ambos os olhos; no caso de campo visual tubular ou < 20° usar o CID H.53.4 (defeito de campo visual). Os laudos para obtenção do desconto do IPI na compra de veículos automotores só terão valor legal se forem preenchidos em formulários próprios que o deficiente visual retirará nos postos da Receita Federal e assinados por dois médicos do SUS. Para os casos de isenção do Imposto de Renda os laudos deverão ser de peritos oftalmológicos da área municipal, estadual ou federal. O laudo para isenção tarifária do transporte interestadual (Lei do Passe Livre) também deverá ser preenchido e assinado por dois médicos do SUS.


386  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Aspectos Legais da Deficiência ... Para os demais benefícios legais, exemplo: prioridade em ação judiciária, aposentadoria ou LOAS para o INSS, para concursos públicos e etc., pode ser feito por médicos oftalmologistas sempre lembrando que só os deficientes visuais caracterizados pelo Decreto Lei 5296 têm direitos ao mesmos.

BIBLIOGRaFIA Azevedo ACL. Miziara CSMG. Atualização sobre aspectos médico-legais da pessoa com deficiência. Capítulo 2, p. 8-14. Neuropsicologia e Inclusão. Tecnologia em (re)habilitação cognitiva. São Paulo: Artes Médicas, 2007. Azevedo ACL. Aspectos legais da deficiência visual e confecção de laudos médicos. In: Sampaio MW, Haddad MAO. Baixa visão: manual para o oftalmologista. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan; 2009. p 15-20. Azevedo ACL. Aspectos legais do laudo médico na área da deficiência visual. In: Sampaio MW, Haddad MAO, Costa Filho HA, Siaulys MOC. Baixa visão e cegueira. Os caminhos para a reabilitação, a educação e a inclusão. Rio de Janeiro: Cultura Médica Guanabara Koogan; 2010. p 211-217. Organização Mundial da Saúde – Classificação Internacional de Doenças e Problemas Relacionadas à Saúde – Décima Revisão. São Paulo: Edusp, 1993. Organização Mundial da Saúde. Classificação Internacional de funcionalidade, incapacidade e saúde. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo; 2003.


S e ç ã o  X

Visão Subnormal – Atenção Oftalmológica à Pessoa com Deficiência Visual: Particularidades da Avaliação


Helder Alves da Costa Filho

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A Relação Médico-Paciente no Processo de Reabilitação Visual

O oftalmologista, na maioria dos casos de deficiência visual adquirida ou congênita, é o primeiro profissional a ser procurado. A formação médica faz com que por meio da anamnese e exames procure o diagnóstico para orientar o tratamento. O foco na cura e prevenção da cegueira, por vezes ofusca o impacto emocional do paciente e dos familiares com a situação doque nos problemas físicos, é uma das que mais devasta emocionalmente. De acordo com uma pesquisa do Instituto Gallup de 1988, a cegueira é a deficiência mais temida em 42% dos 1.072 adultos pesquisados. A avaliação do paciente necessita de uma perspectiva holística em que além da patologia, devemos considerar as necessidades e expectativas do mesmo com relação à sua visão. A atitude positiva do médico, mostrando sensibilidade com a repercussão funcional da perda visual e preocupação com a reabilitação, faz com que o paciente não se sinta sozinho. Ao longo do tratamento de uma determinada patologia, o paciente pode ter sido orientado ou não com relação à sua perspectiva visual, mas mesmo nos casos em que foi orientado ele podefazer uso de um mecanismo de defesa (negação) e pensar que ao final do tratamento clínico ou cirúrgico voltará ao status visual anterior. A explicação do quadro clínico e da expectativa de visão ao final do tratamento deverão ser enfatizados por mais de uma vez ao paciente e aos seus familiares ao longo do processo. É comum o paciente que esta se submetendo a sessões de fotocoagulação por retinopatia diabética, tratamento cirúrgico para glaucoma, injeção intravítrea de antiangiogênicos e outros tratamentos achar que terá recuperação total da visão ao final do mesmo, apesar da orientação médica prévia quanto ao prognóstico visual. Em alguns casos, o paciente pode se sentir desestimulado de esperar uma melhora visual, pois já foi avisado por mais de um profissional que “nada poderá ser feito” e “terá que conviver com a deficiência”.

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389  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... Pessoas idosas costumam assumir que a deficiência visual faz parte de um contexto de outras perdas e as crianças pequenas não têm referência que a sua qualidade de visão é diferente das outras crianças. Nesta fase a intervenção de um profissional ou curioso não qualificado pode ser desastrosa e fazer com que o paciente assuma que o seu caso não tem chance de melhora. O uso de recursos ópticos sem orientação, faz com que o paciente imagine que este seria o único e pela dificuldade no uso e receio de ficar novamente desapontado, faça resistência a procurar ou ser conduzido a um atendimento especializado. É o caso de lupas e outros recursos ópticos adquiridos por familiares, às vezes prescritos por médicos não especializados em visão subnormal, ou pior ainda, por profissionais sem qualquer qualificação (balconistas de óticas,”terapeutas” etc.).

PERDA VISUAL A perda visual tem dois aspectos: ƒƒ Funcional. ƒƒ Psicossocial. O funcional envolve a função ou funções afetadas pela patologia: agudeza visual, campo visual, sensibilidade a contrastes, visão cromática, glare e binocularidade (Massof, 2002). Um paciente com escotoma central absoluto não tem a sua deambulação prejudicada e na penumbra a sua funcionalidade visual é igual a de uma pessoa considerada de visão normal. No caso de uma patologia que comprometa mais de 50° do campo visual periférico, mas mantenha a visão central, o paciente é capaz de ler optotipos pequenos, mas terá dificuldade na deambulação. A baixa visão comporta uma série de situações funcionais diferentes, não obedecendo a uma padronização. O acometimento da funcionalidade da visão altera a performance visual que não depende só das características da patologia, mas também do fator individual e de padrões impostos pelo ambiente profissional, escolar, urbanístico etc. O aspecto funcional envolve: ƒƒ Paciente. ƒƒ Família. ƒƒ Outros fatores.

Paciente Há diferença se a causa da baixa visão é congênita ou adquirida. Na congênita, de alguma forma, com ou sem orientação, o paciente se adaptou a desempenhar tarefas e atividades utilizando a sua visão residual. Ele não tem uma experiência visual prévia para comparar com a visão de alguém sem deficiência e não tem uma noção clara do que o atendimento em visão subnormal poderá ajudá-lo. No caso da deficiência visual adquirida, a experiência prévia de visão e a falta de perspectivas da retornar ao status visual anterior faz com que encontremos situações diversas que


390  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... são influenciadas pelo tipo de aparecimento (súbito ou progressivo), estabilidade (progressiva ou não) e conceitos próprios com relação à deficiência visual embasadas na sua experiência pessoal e outros.

Família Na deficiência visual congênita, a família e as pessoas próximas vão influenciar o paciente com atitudes que vão da superproteção ao isolamento da criança. Com frequência observamos o sentimento de culpa, raiva e rejeição pela situação que pode levar a separação do casal com transferência de responsabilidades que por vezes são assumidas por outra pessoa da família. Este tipo de atitude influencia diretamente na autoestima e autoconfiança da criança com repercussão no seu desenvolvimento neuropsicomotor. Na baixa visual adquirida a nova situação pode criar ou exarcebar desavenças no relacionamento familiar pela mudança de responsabilidades, tais como a dona de casa que passa a ter dificuldades na gestão da casa e tarefas domésticas, o provedor econômico que tem o seu emprego ameaçado ou a criança que passa a não contar com o pai ou mãe nas atividades que estava acostumada a fazer em conjunto.

Outros fatores Cultural É importante e vai desde a aceitação total dentro de uma política inclusiva até o preconceito. É fundamentado na maneira como a deficiência visual foi entendida ao longo dos tempos, sendo que nos surpreendemos como algumas pessoas ainda os mantêm atualmente.

Socioeconômico Não é determinante, mas em países como o Brasil encontramos uma incidência e prevalência maior das deficiências, com maior dificuldade na prevenção, atendimento e aquisição de recursos ópticos nos estados mais pobres (IBGE, 2000).

Fase da vida A criança pode desenvolver um potencial maior dependendo da atuação da família, professores, sociedade e escola que podem ajudar na sua autoestima, autoconfiança e independência. Nesta fase o uso de recursos ópticos, não ópticos e não visuais é melhor aceito. A não aceitação pela família cria bloqueios como: “minha filha nunca vai usar este recurso”, “vou ensinar a ver TV e ler de uma distância normal”, “não tem óculos melhor?”, “por que ela tem que ir para a escola?”, ”o senhor me dê um atestado para não fazer aula de educação física” etc. Na adolescência o receio de ser diferente muitas vezes impede o uso de recursos na sala de aula ou em ambientes externos. A entrada para o mercado de trabalho e a necessidade de uma capacitação melhor, fazem com que o adulto jovem passe a considerar a utilização dos recursos.


391  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... O adulto com deficiência visual adquirida, na fase produtiva sofre um grande impacto em termos de redirecionar a sua atividade laborativa, tendo em alguns casos que mudar ou fazer adaptações. Assim como o idoso, o “parar de dirigir” costuma ter um peso importante, principalmente para os homens. Os idosos que julgavam que nesta fase teriam tempo para leitura, viajar, jogar cartas, pescar e outras atividades que não tiveram durante os anos de trabalho ficam desapontados. Quando a perda de visão coincide com um momento de vida como aposentadoria recente, separação conjugal, demissão, perda de uma pessoa próxima, aparecimento de uma doença etc., temos que ser cuidadosos com a tendência à depressão e falta de motivação para a reabilitação.

Perda súbita ou progressiva A perda súbita é mais impactante, enquanto a progressiva de alguma maneira prepara o paciente. Quando a condição é heredodegenerativa, a experiência com outras pessoas na família ajuda na aceitação.

Autoconceito É como o paciente se vê no processo. A experiência prévia com a deficiência quando negativa, abala o autoconceito. Se o que ele imagina é alguém pedindo esmolas, dependente, triste, incapaz, sem direito a lazer e qualidade de vida, é diferente de quando tem como referência pessoas com deficiência bem resolvidas nas suas vidas e admiradas por todos. O portador de baixa visão se sente um marginal, não pertencendo ao mundo dos videntes, nem ao dos cegos, algumas vezes sendo discriminado pelos dois (Ault).

Conceito externo É como o paciente imagina que os outros o consideram. É comum que tente esconder a deficiência com medo de mudança nos relacionamentos, perda do emprego e ser julgado incapaz. Na minha experiência o maior trauma é quando os familiares, amigos e outros duvidam da deficiência e não conseguem entender como alguém que deambule sem maiores restrições não consiga ler ou ser capaz de localizar visualmente um objeto pequeno e não perceber um obstáculo maior. A deficiência estaria sendo usada para obter alguma vantagem. O uso de bengala por pessoas com diminuição da visão periférica costuma ser rejeitado pelo autoconceito, conceito externo e às vezes por preconceito com os outros deficientes visuais. Neste caso a bengala funciona como estigma da cegueira e se o paciente não é cego, não entende porque deveria usá-la. Em função disto já foi proposto o uso de cores diferentes de bengala para cegueira e baixa visão.

REAÇÃO À DEFICIÊNCIA VISUAL As reações são diversas, imprevisíveis e dependem de alguns fatores já mencionados, mas acima de tudo da personalidade do paciente que, a despeito das dificuldades, pode surpreender


392  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... pela aceitação, determinação e desejo de autossuficiência, sublimando os fatores adversos. Nenhum de nós, mesmo os que trabalham com reabilitação visual, pode prever até a própria reação com a perda visual adquirida ou o futuro em um caso de baixa visão congênita. Várias teorias tentam descrever o processo de perda. Uma mais conhecida é a da médica suíça Elisabeth Kübler-Ross que trabalhou com doentes terminais. A estrutura psicológica deste processo é semelhante à da deficiência visual adquirida e envolve diversas fases, que não serão vividas necessariamente nessa ordem e variam em duração para cada indivíduo. Uma nova perda visual (hemorragia vítrea, recidiva de uveíte e neovascularização sub-retiniana) pode reiniciar todo o processo.

Choque Resposta psicológica normal ao trauma doloroso da perda visual, que faz com que o paciente busque forças e ganhe tempo para lidar com a situação.

Negação O paciente não acredita que aconteceu com ele ou pensa que é passageiro e logo voltará a condição visual anterior. O paciente pensa que óculos novos resolvem, a despeito de já ter sido informado da irreversibilidade da situação.

Raiva É o início do impacto emocional da perda. Pode ser direcionada aos familiares, às pessoas próximas ou ao médico e outros profissionais que o estão atendendo e que lhe lembram da irreversibilidade da situação.

Depressão É uma resposta normal à perda visual, na qual o paciente se sente sem esperança, mudando os seus hábitos e o aspecto físico. Dependendo da gravidade, faz-se necessária a intervenção de um profissional especializado.

Barganha O paciente faz pactos para negociar uma mudança na situação. É o caso do paciente com retinopatia diabética proliferativa que acredita que pode reverter a situação com o controle metabólico rígido, nunca feito antes. A falta de melhora nas “negociações” para a recuperação da visão, faz com que esta fase seja breve.

Aceitação O paciente entende e aceita o quadro de perda irreversível da visão, o que o torna mais propenso a aceitar a reabilitação visual.


393  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... Estas fases são importantes de serem vividas como um luto psicológico para que o indivíduo renasça com uma outra condição visual aceita por ele com motivação para melhorar o aproveitamento da visão residual.

PAPEL DO OFTALMOLOGISTA A atuação do oftalmologista envolve a anamnese, exames oftalmológicos para o diagnóstico e tratamento da causa da baixa visual. Na área da baixa visão, além de avaliar a condição visual, que inclui a pesquisa de funções visuais (acuidade visual, campo visual, sensibilidade a contrastes, glare, visão de cores e binocularidade), o oftalmologista deve compreender as necessidades específicas para melhorar o desempenho das atividades dependentes de melhor resolução visual, compreendendo outras necessidades do paciente, encaminhando-o a outros profissionais da área de reabilitação visual (orientação e mobilidade, estimulação precoce, terapia ocupacional, psicólogo etc.), indicar e prescrever auxílios ópticos, não ópticos, de videomagnificação e de informática para baixa visão (I Consenso da Sociedade Brasileira de Visão Subnormal, dezembro 2006). A promoção da reabilitação na baixa visão necessita de uma visão holística do paciente com a compreensão dos aspectos funcional e psicossocial da perda visual. A avaliação inicia, se possível, pela observação do paciente na recepção e como ele interage visualmente com o ambiente bem como com os familiares e acompanhantes; continua no consultório, analisando a sua postura, mobilidade e aparência.

Postura Pacientes com perda progressiva do campo visual fazem a adaptação e nem sempre demonstram a sua dificuldade, no entanto, quando: ƒƒ Olha para baixo, movimentando a cabeça – perda adquirida da visão periférica. ƒƒ na direção do campo visual perdido –hemianopsia, quadrantanopsia. ƒƒ Olha para baixo – adaptação ao glare e fotofobia. ƒƒ A cabeça virada – posição que anula o nistagmo ou a diplopia e também na fixação excêntrica por escotoma central.

Mobilidade Uma postura rígida com os braços para frente, tentando manter contato com as paredes e corrimões, sugere perda do campo visual periférico. A maneira como é conduzido pelo acompanhante é importante em termos da orientação a ser feita. Devemos considerar que a mobilidade pode estar alterada por uma causa física ou neurológica como artrite, polineuropatia, AVE etc.

Aparência A presença de um sinal externo de doença: buftalmia, nistagmo, estrabismo, blefaroespasmo, pálpebras semicerradas (possível fotofobia ou vício de refração não corrigido) e uso de óculos


394  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... escuros no ambiente interno devem ser considerados para orientar a anamnese O escotoma central pode ser responsável por movimentos erráticos na coordenação visuomotora, assim como a compressão do globo ocular sugere perda visual grave (amaurose congênita de Leber) ou desconforto ocular por patologia externa. A roupa suja, manchada, em desalinho, sem botões pode sugerir a orientação para atividades da vida diária ou um estado depressivo se não estiver associada à fadiga, doença sistêmica e impacto pela perda visual recente. Ao receber o paciente com atenção, servindo de guia e orientando-o dentro do consultório, que se possível, deverá ter contraste entre o piso e os obstáculos, haverá uma primeira interação com relação à compreensão da sua dificuldade funcional. A anamnese deverá enfocar: informações gerais, história sistêmica, educação, ocupação (vocação), mobilidade, atividades da vida diária, lazer, avaliações e experiências prévias, assim como os objetivos visuais do paciente que podem mudar ao longo do processo de reabilitação. É muito importante saber o que o paciente sabe sobre a causa da baixa visual e quais assuas expectativas. É comum o paciente com DMRI se sentir aliviado quando explicamos que não corre o risco de evoluir para cegueira total ou que um quadro de coriorretinite macular por toxoplasmose congênita se manterá estável, não impedindo a criança de frequentar a escola e traçar planos para o futuro. Explicamos o nosso objetivo de aproveitar o resíduo visual para melhorar a performance visual e que não temos como retornar ao status visual anterior na baixa visual adquirida ou uma “visão normal” na congênita. O envolvimento da família no processo de reabilitação é importante. Devemos observar a interação da família e dos acompanhantes com o paciente, explicando como a patologia afeta a visão. Podemos usar simuladores de defeitos visuais com os familiares. Na baixa visual congênita devemos considerar o estado emocional da criança e dos pais, explicando a importância da inclusão na vida escolar, social, atividades esportivas etc. Eles devem estar cientes de que muito do aprendizado é por imitação e na deficiência visual deve-se considerar a dificuldade de se ter a referência visual. Na baixa visual adquirida a compreensão da fase que o paciente está passando na sua vida familiar, profissional e as suas expectativas nos ajudam a traçar objetivos realistas em conjunto. O estado emocional do paciente e dos familiares pode nos levar a sugerir a indicação de outros profissionais, o que nem sempre é bem aceito. O autoconceito e o conceito externo do paciente deverão ser considerados, indicando atividades que melhorem a autoestima e autoconfiança, preparando-o para a aceitação da deficiência. A mesma explicação da patologia por vezes deverá ser repetida para o paciente e familiares, sendo que isso faz parte do processo de aceitação da deficiência. A prescrição dos recursos deverá contar com a participação do paciente, sendo que em caso de dúvida, o melhor é voltar a avaliar em outra sessão. É preferível não fazer a prescrição se o paciente não estiver motivado e seguro. Ele deve ficar a vontade para voltar a procurar o atendimento quando sentir necessidade. A informação das vantagens e desvantagens dos recursos ajudará a amadurecer a sua decisão no tempo em que estiver aceitando asua deficiên­ cia. Devemos tentar fazer com que o paciente deixe o consultório com uma boa perspectiva. No caso de o paciente ou o acompanhante estiver fazendo a transferência da “raiva” para o oftalmologista, devemos lembrá-lo que entendemos o que está passando e que o nosso


395  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - A Relação Médico-Paciente ... objetivo profissional é de ajudá-lo, não tolerando a quebra de respeito na relação médicopaciente. A exposição desta situação, na minha experiência pessoal, tem ajudado na solução. A questão socioeconômica quanto à sua manutenção e aquisição dos recursos deve ser abordada de forma clara e cuidadosa, não permitindo que os pais de uma criança ou o próprio paciente se sintam culpados ou impotentes com relação à mesma. A orientação para cursos profissionalizantes, orientação vocacional, adaptação às condições de trabalho, transporte e direitos legais das pessoas com deficiência são importantes. Na minha prática a preocupação com lazer e qualidade de vida, envolvendo atividades físicas e ocupacionais e o contato com outras pessoas com deficiência visual têm forte efeito de motivação, assim com buscar objetivos realistas em conjunto.“Na baixa visão o que fazemos é encorajar o paciente a usar a visão que tem para melhorar a qualidade de vida diária, e o fato de ajudar uma pessoa sem esperança a recuperar a autoestima e tirá-la do estado de dependência para autonomia, nos motiva como profissionais e seres humanos no processo de reabilitação”

BIBLIOGRaFIA Augusto CR, McGraw. JM. Humanizing blindness through public education. J Vis Impair Blindness 1990; October: 397-400. Ault C. The Low Vision Person: “ A Marginal Man” (unpublished manuscript). Palo Alto. Calif: Western Blind Rehabilitation Center, 1976:98-122. Barbour AB. The meaning of care. Palo Alto, Calif.: Stanford MD. Fall, 1979-Winter 1980: 2-5. Brilliant RL. Essentials of Low Vision Practice, 1999: 11-25. Bruno MMG. O Desenvolvimento Integral do Portador de Deficiência Visual. São Paulo: Newswork, 1993: 9-26. Faye E E. Clinical Low Vision. Second Edition, 1989: 3-26. I Consenso da Sociedade Brasileira de Visão Subnormal. São Paulo, 2006. Kübler-Ross E. On Death and Dying. New York: Macmillan, 1969. Massof RW. Thw measurement of vision disability. Optom Vis Sci, 2002; 78:516-552. Sampaio MW, Haddad MAO. Baixa visão: manual para o oftalmologista. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan; 2009.176p. Sampaio MW, Haddad MAO, Costa Filho HA, Siaulys MOC. Baixa visão e cegueira. Os caminhos para a reabilitação, a educação e a inclusão. Rio de Janeiro: Cultura Médica Guanabara Koogan; 2010. 532p Siaulys MOC. Aprendendo com Papai e Mamãe. São Paulo, p1998.


Marcos Wilson Sampaio • Maria Aparecida Onuki Haddad Maria de Fátima Neri Góes

C a p í t u l o | 44

Avaliação Oftalmológica na Deficiência Visual Irreversível

A abordagem oftalmológica do paciente com baixa visão constitui-se em uma extensão da terapêutica clínica, do procedimento cirúrgico pertinente e da prescrição da correção óptica para as ametropias. As abordagens, na maior parte das vezes, devem ser contínuas e simultâneas (p. ex., acompanhamento simultâneo para tratamento de afecções da retina e visão subnormal). Objetiva-se, dessa forma, a melhor funcionalidade do indivíduo com emprego de todas as estratégias disponíveis para o seu caso e de forma precoce. Os objetivos da avaliação oftalmológica na área da baixa visão, portanto, são: ƒƒ Diagnóstico e tratamento (como toda abordagem médica). ƒƒ Reconhecimento das características visuais funcionais. ƒƒ Reconhecimento da funcionalidade do indivíduo. ƒƒ Reconhecimento de aspectos ambientais e sociais. ƒƒ Reconhecimento de expectativas e necessidades do indivíduo. ƒƒ Prescrição da correção óptica de sua ametropia e de auxílios ópticos, não ópticos e eletrônicos para baixa visão necessários. ƒƒ Orientação quanto a aspectos legais da deficiência visual. ƒƒ Orientação a profissionais envolvidos na reabilitação visual do indivíduo com a baixa visão e ƒƒ Encaminhamento a serviços especializados ou complementares para atendimento das necessidades específicas do indivíduo. Para alcançar os objetivos apresentados, a avaliação oftalmológica é composta por anamnese, exame oftalmológico (exame externo, reflexos pupilares, motilidade extrínseca, refratometria, biomicroscopia, tonometria, fundoscopia), estudo das funções visuais (acuidade visual, sensibilidade ao contraste, deslumbramento/glare, visão de cores, campo visual), adaptação de auxílios ópticos para baixa visão (indicação, orientações para uso funcional do auxílio e prescrição), indicação de auxílios eletrônicos (videoampliação) e de informática, orientações

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397  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... para uso de auxílios não ópticos. Após as orientações fornecidas e a prescrição realizada, acompanhamento do paciente deve ser realizado (de acordo com as dificuldades funcionais e características de progressão da doença ocular de base).

PRIMEIRO CONTATO E ANAMNESE A avaliação inicia-se no primeiro contato com o indivíduo com baixa visão. Devem ser observados a postura, o comportamento, a atenção a estímulos externos e sua exploração, o domínio da mobilidade dentro do ambiente desconhecido e a interação com os pais, familiares ou acompanhantes (Haddad et al. 2001). A anamnese deve abordar dados referentes: ƒƒ ao início da doença ocular; ƒƒ ao início da deficiência visual; ƒƒ a tratamentos realizados; ƒƒ a doenças sistêmicas coadjuvantes à piora do quadro visual; ƒƒ às medicações em uso; ƒƒ às dificuldades visuais observadas pelo paciente e a evolução das mesmas; ƒƒ à preferência no uso de um dos olhos; ƒƒ à necessidade de posições do olhar e posturas de cabeça para melhora da resposta visual; ƒƒ às condições ambientais favoráveis e desfavoráveis para a resposta visual (condições de iluminação e contraste, por exemplo); ƒƒ às dificuldades de orientação em ambientes desconhecidos e prejuízos na sua mobilidade; ƒƒ às dificuldades de realização de atividades de sua vida diária relacionadas às tarefas visuais (condução de veículos automotivos, costura, leitura, escrita, assistir televisão, atividades laborativas, atividades sociais e de lazer, dificuldades escolares); ƒƒ ao uso prévio de óculos e de auxílios ópticos, não ópticos e eletrônicos para baixa visão; ƒƒ à existência de doenças crônicas e outras deficiências associadas à visual; ƒƒ ao atendimento prévio em outros serviços especializados e de reabilitação; ƒƒ ao histórico familiar relativo à deficiência visual (hereditariedade, consanguinidade); ƒƒ às dificuldades apresentadas no ambiente escolar, no ambiente de trabalho e na sua comunidade; ƒƒ à concessão de benefícios legais e conhecimento da legislação relacionadas com as pertinente; e ƒƒ às expectativas no atendimento.

FICHA DE REGISTRO DA AVALIAÇÃO ESPECIALIZADA Apresentamos, a seguir, sugestão de ficha para registro da avaliação (Sampaio MWS, Haddad MAO, 2009).


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A REFRAÇÃO NA BAIXA VISÃO O exame refracional nos indivíduos com baixa visão, assim como nos indivíduos sem deficiência, tem o objetivo de melhorar a sua resolução visual e consequentemente sua funcionalidade. Os dados refracionais e os valores da acuidade visual corrigida observados, associados aos aspectos estudados na anamenese e na avaliação das funções visuais, darão subsídios para as condutas a serem adotadas pelo oftalmologista para a maior qualidade de vida e bem-estar de seu paciente com baixa visão. Segundo Fonda (1986), o uso da correção óptica para ametropias pode melhorar a visão em cerca de 15% dos pacientes que são encaminhados aos serviços especializados. Portanto, faz-se necessário que o oftalmologista esteja atento à presença de ametropias não corrigidas no paciente com baixa visão, para o qual, uma pequena melhora quantitativa pode significar um ganho qualitativo no desempenho de tarefas. Muitas das afecções que levam à condição de baixa visão na vida adulta estão relacionadas com ametropias, como, por exemplo: ƒƒ a catarata não operada que pode levar a miopia; ƒƒ a pseudofacia com presença de astigmatismos; ƒƒ a miopia degenerativa; ƒƒ as ceratoplastias que levam a altos astigmatismos.


402  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Haddad (2006) observou que 79,1% de crianças em idade escolar com baixa visão necessitaram usar correção óptica para ametropias. As afecções oculares que levam à baixa visão na infância também estão relacionadas com as ametropias existentes, como, por exemplo: ƒƒ a retinocoroidite macular bilateral (para os quais são referidos maior frequência de miopia); ƒƒ a amaurose congênita de Leber (geralmente, há hipermetropia alta); ƒƒ albinismo (altos astigmatismos); ƒƒ crianças afácicas após cirurgia para catarata congênita; ƒƒ retinopatia da prematuridade; ƒƒ glaucoma congênito (no qual valores maiores de miopia podem ser observados); ƒƒ cristalinos ectópicos. Du et al. (2005) realizaram estudo retrospectivo em uma população infantil com deficiência visual e observaram que 25% tinha ametropias menores que ± 1 dioptria (em equivalente esférico) e que havia associação significante entre determinadas afecções oculares e tipos de ametropias: hipermetropia baixa ou moderada no albinismo, na hipoplasia de nervo óptico, no coloboma, na atrofia óptica e na acromatopsia; hipermetropia alta na afacia; alta miopia na retinose pigmentar e na retinopatia da prematuridade. O exame refracional do paciente com baixa visão, tanto na infância quanto na vida adulta, segue os mesmos procedimentos da refração realizada em indivíduos sem deficiência visual; porém, com algumas particularidades: ƒƒ o uso do retinoscópio, da régua de esquiascopia e da caixa de lentes de prova deve ser incorporado à avaliação. O uso de autorrefrator não é adequado para o exame do paciente com baixa visão pela menor acuidade visual, pela dificuldade de fixação da mira e pelo posicionamento diferenciado do olhar e da cabeça que podem estar presentes (o valor da ametropia observado não será confiável); porém, o autorrefrator pode ser útil, em alguns casos, no auxílio à ceratometria e determinação de eixos nos astigmatismos altos. O uso de refratores tipo Greens (forópteros) não é indicado para pacientes com valores de acuidade visual abaixo de 20/100 pela dificuldade de fixação e posicionamento; ƒƒ a distância para a retinoscopia é a mesma utilizada para o paciente com visão normal. Caso a imagem da faixa observada não seja nítida, pode-se diminuir a distância de trabalho para facilitar a determinação da graduação (realizar o desconto de acordo com a distância utilizada, em que dioptrias =100/distância de trabalho em centímetros). Realizar a retinoscopia em cada meridiano; ƒƒ a partir dos valores obtidos na retinoscopia, testar a correção em armações de prova e observar subjetivamente a melhora com o aumento ou diminuição da graduação inicial. Testar os valores esféricos primeiramente. Quanto menor a acuidade visual, maior deve ser o intervalo testado para que seja observada diferença na resolução (para acuidade visual de 20/150, é possível observar diferenças de 1,5 dioptrias; para valores de 20/200, intervalos de 2 dioptrias são necessárias); ƒƒ após a determinação do componente esférico, se houver, à retinoscopia, astigmatismo, realizar a determinação do melhor eixo com o auxílio de cilindros cruzados de Jackson. Da mesma forma, quanto menor a acuidade visual maior o valor do cilindro cruzado que deve ser empregado para observação de diferentes resoluções. Assim, o cilindro cruzado


403  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ...

ƒƒ ƒƒ ƒƒ

ƒƒ ƒƒ

ƒƒ

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ƒƒ

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+/– 0,25 é empregado para visão normal, +/–0,50 para valores de acuidade visual entre 20/30 a 20/50, +/–0,75 para valores entre 20/50 e 20/100 e +/–1,00 para valores abaixo de 20/100; definir o poder do cilindro subjetivamente; retestar o componente esférico; comparar com os óculos em uso. Pode ser realizada a sobrerrefração nos óculos em uso com o auxílio de clips de Halberg (Halberg Trial Lens Clips-Keeler Instruments Inc.) que permitem a manutenção da distância vértice e comparação mais segura para decisão de uma nova prescrição; realizar o teste subjetivo diversas vezes, em breves períodos, para que, entre a troca de lentes para comparação, o paciente não perca a fixação da letra na tabela; após a avaliação monocular, observar a acuidade visual binocular com a nova correção. Verificar se o valor é igual, melhor ou pior que a acuidade monocular e se há indicação da oclusão do olho dominante (com pior acuidade visual) para maior funcionalidade; as tabelas de acuidade visual, durante o exame de refração, devem ser posicionadas em uma distância que permita a refração subjetiva. Na maior parte das vezes, a distância empregada é de 2 metros ou 1 metro. Nos pacientes adultos, teremos interferência da condição acomodativa e precisamos realizar a adição de +0,50 dioptria esférica e de +1,00 dioptria esférica para, respectivamente, as distâncias de 2 e 1 metro (o valor da adição deve ser descontado para a prescrição óptica para distância); após a definição da correção óptica para longe, deve ser definida a adição necessária com o auxílio de tabelas para perto, tanto tabelas compostas por letras quanto tabelas para avaliação da leitura. A adição dependerá da distância que será usada para melhor resolução visual (de acordo com D=1/f). A adição poderá ser receitada na forma de óculos bifocais ou monofocais). O cálculo, a escolha e a prescrição de auxílios ópticos para perto serão discutidos no capítulo a seguir; durante a refração da criança com baixa visão, alguns aspectos referentes à condição acomodativa merecem ser pesquisados, tanto na baixa visão isolada quanto na existência de outras deficiências associadas (principalmente disfunções neuromotoras). Gwiazda et al. (1993) observaram insuficiência de acomodação em crianças com miopia e Woodhouse et al. (1993) relataram redução da acomodação em crianças com síndrome de Down. Lindsted (1986) relatou dificuldades acomodativas em crianças com baixa visão; o oftalmologista deve estar atento aos valores de acuidade visual para longe e perto. Quando a acuidade visual de perto apresenta valores menores que os esperados de acordo com os valores para longe deve-se suspeitar de distúrbios da acomodação. Na criança com dificuldades de comunicação, como, por exemplo, na deficiência múltipla, o interesse por estímulos visuais próximos pode estar diminuído. A criança com baixa visão necessita aproximar os objetos dos olhos para a ampliação da imagem retiniana e maior resolução visual. Caso exista a dificuldade acomodativa, a imagem poderá ser ampliada; porém, não será nítida (esse fato explica o menor interesse pelo estímulo próximo). Se a adição for empregada, será obtido o foco da imagem retiniana ampliada pela aproximação do objeto e a criança terá maior interesse e, consequentemente, sua interação com seu ambiente, pessoas (pela maior resolução das faces) e objetos (que poderão ser observados com maior detalhamento) será maior;


404  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... ƒƒ a condição acomodativa deve ser pesquisada por meio do emprego de testes de acuidade visual para longe e para perto, escolhidos de acordo com a fase de desenvolvimento da criança (fases pré-verbal e verbal). A reação/interação da criança com objetos e estímulos apresentados também deve ser observada; ƒƒ para medida da condição acomodativa, a retinoscopia deve ser realizada primeiramente sem a cicloplegia (com a criança fixando um estímulo próximo) e após a instilação de co­ lírios cicloplégicos. Caso não seja observada diferença nos resultados (sem e com cicloplegia) e funcionalmente a dificuldade acomodativa seja aparente, a adição deve ser prescrita na forma de monofocais para uso em atividades desenvolvidas a curta distância ou na forma de bifocais para uso contínuo (nas crianças com dificuldades motoras, o uso de bifocais pode levar a maior insegurança na sua mobilidade pela alteração da visão de profundidade e, nesses casos, o uso de óculos simples somente durante as atividades a curta distância seria mais indicado). A adição escolhida dependerá da distância de trabalho necessária e que levará ao aumento da resolução visual e da funcionalidade.

Fig. 1  Armação de prova e clip de Halberg para refração do paciente.

ESTUDO DAS FUNÇÕES VISUAIS Acuidade visual e desempenho à leitura na baixa visão O estudo da função visual apresenta três principais objetivos: verificar a integridade do sistema visual, quantificar alguma disfunção existente e localizar, quando possível, danos responsáveis pela diminuição das respostas visuais. Entre as funções passíveis de estudo, podemos citar: a acuidade visual, a sensibilidade ao contraste, o campo visual, e a visão de cores. A acuidade visual pode ser definida como a capacidade de discriminação de detalhes de alto contraste. É a medida do poder de resolução do sistema visual e fornece informações tanto sobre a integridade do mesmo quanto sobre as funções cognitivas do indivíduo.


405  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Segundo Bicas (2002), a acuidade visual está diretamente relacionada: 1) com a transmissão de luz pelas diferentes estruturas oculares e apresenta-se menor em processos que afetam a transparência das mesmas, ou que impeçam a chegada do estímulo à retina; 2) com a formação de imagens pelo sistema óptico ocular; com presença de imperfeições nas ametropias e aberrações; 3) com o funcionamento da retina e vias visuais e aparece reduzida em afecções dessas estruturas ou quando o próprio desenvolvimento das competências neuronais se faz imperfeitamente (como na ambliopia). Além desses fatores, chamados aferentes, pelos quais atuam estímulo (luz e sua chegada à retina), sensação (a transformação do estímulo em sinal neural), transmissão pelas vias próprias, percepção (a decodificação dos sinais da sensação e sua transformação em uma imagem mental) e cognição (o entendimento do significado dessa imagem), a medição da acuidade visual ainda requer uma resposta, subordinada a elementos eferentes, completando um ciclo de alta complexidade. Assim, o registro de um valor de acuidade visual depende não apenas da percepção (cujos componentes são estudados no campo da Oftalmologia), mas também da cognição e de sua resposta (mais comumente investigadas no campo da Psicologia da Percepção e da Neurologia Cognitiva), quando afecções como a da agnosia visual (o não entendimento simbólico e semiótico das imagens), a da afasia (o distúrbio de formulação e expressão do pensamento) e a da apraxia (a incapacidade de realização de uma ação desejada) podem comprometer a avaliação e a interpretação do teste realizado. A acuidade visual pode ser pesquisada por métodos de detecção, de resolução e de identificação/reconhecimento. A acuidade de detecção é o menor estímulo, objeto ou padrão de elementos, que pode ser distinguido (mínimo ângulo de detecção) dentro de um campo uniforme e primariamente limitado pelo contraste. Os meios ópticos do olho são os principais fatores de limitação da acuidade de detecção na função foveal preservada, com atenuação do contraste da imagem formada por um estímulo pequeno sobre a retina. Por meio do método de detecção, as informações sobre a acuidade do sistema visual são menos refinadas. A acuidade de resolução consiste no menor detalhe espacial que pode ser discriminado e permite que um padrão de estímulo possa ser distinguido de outro (distinguir barras horizontais de verticais, por exemplo) e usualmente é medido por meio de padrões de grades que alternam barras claras e escuras com larguras variadas. A acuidade de resolução também pode ser limitada pelo contraste. Testes que empregam a metodologia de olhar preferencial pesquisam, geralmente, a acuidade visual de resolução. Exemplos: Cartões de Acuidade de Teller®, Lea Gratings® e Teste de Cardiff®. A acuidade de identificação/reconhecimento, empregada na prática clínica, consiste no menor detalhe espacial que pode ser resolvido e que permite reconhecer objetos (como, por exemplo, letras do alfabeto). É especificado em termos de mínimo ângulo de resolução (MAR), logaritmo do MAR (logMAR) ou valores como notação de Snellen ou equivalentes métricos. O estudo da acuidade visual, apesar de frequente na prática oftalmológica, requer atenção e precisão, pois indica: ƒƒ a melhora da resolução por meio do emprego da correção óptica (indica o estado refracional); ƒƒ monitora o efeito/impacto de tratamentos; ƒƒ monitora a evolução de doenças oculares; ƒƒ possibilita o cálculo da ampliação da imagem retiniana necessária para a melhor resolução visual;


406  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... ƒƒ verifica elegibilidade legal para realização de atividades (condução de veículos automotivos, por exemplo) e ƒƒ permite a classificação legal da deficiência visual para concessão de ações afirmativas (benefícios). A pesquisa da acuidade visual é um teste fotópico, uma vez que estuda a função dos cones foveais. Dessa forma, deve ser realizado com materiais com máximo contraste e em ambientes com condições de boa iluminação. O valor de 1 minuto de arco para valores de acuidade visual normal, que estaria relacionado com o diâmetro calculado de um cone da retina humana, é arbitrário; muitos indivíduos podem ter capacidade de resolução maior. O método para medida da acuidade visual a ser empregado depende do objetivo da pesquisa da função visual, da faixa etária do paciente, de sua interação com o examinador e de sua capacidade de colaboração/informação (comunicação). As pesquisas da acuidade visual para longe e para perto devem ser realizadas monocular e binocularmente. A pessoa com valores normais de acuidade visual apresenta a visão binocular melhor do que a monocular; porém, o indivíduo com baixa visão adquirida pode ter o seu olho dominante com a acuidade visual mais comprometida e, dessa forma, a resolução visual poderá ser menor binocularmente do que monocularmente (quando o olho não dominante mas com melhor acuidade visual é utilizado). Nessas condições, a oclusão do olho dominante durante atividades que necessitam de maior resolução visual (p. ex., leitura) pode fornecer maior conforto e funcionalidade ao paciente. Durante a pesquisa da acuidade visual o oftalmologista deve observar posições funcionais da cabeça e do olhar (que o paciente faz para obter maior resolução visual), a perda de fixação, a dificuldade de localização e rastreamento de letras (presentes nos defeitos de campo visual). Serão informações importantes tanto para o direcionamento da prescrição de auxílios especiais quanto para orientações para promoção da funcionalidade do indivíduo. A seguir, apresentamos algumas considerações referentes aos principais testes para pesquisa de acuidade visual aplicados na prática clínica:

Método para estimativa da acuidade visual de detecção Carter (1983) propôs orientações para a avaliação funcional da pessoa com baixa visão. Para medida da visão de distância, a partir da reação da pessoa frente a um estímulo apresentado, é indicado o cálculo que fornece o valor aproximado de acuidade: Maior largura ou altura de um objeto apresentado (em pés)

20 × 13.760 =     Distância do objeto ao olho (em pés)              Exemplo: Um objeto observado de 4 pés de altura e 2 pés de largura e é detectado a 50 pés. O valor da acuidade visual de detecção será de 20/1101.


407  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Testes para medida de acuidade de resolução Ao longo de muitos anos, a avaliação clínica das respostas visuais, de bebês e crianças na fase pré-verbal, necessitava da determinação subjetiva e qualitativa da função visual por meio da estimativa suas habilidades de fixação e seguimento do estímulo visual. Técnicas para a avaliação da acuidade visual nessa população têm sido desenvolvidas nas últimas décadas. Dobson e Teller 1978; Simons 1983; McDonald 1986. Os testes mais bem-sucedidos, para tal objetivo, são os que empregam o procedimento de olhar preferencial (OPL). O OPL tem como base estudos realizados por Fantz (1958) de que quando apresentado a um bebê, de forma simultânea, um alvo com um determinado padrão e um alvo branco de igual luminância, haverá uma preferência de fixação pelo primeiro. Os cartões de acuidade de Teller são resultantes do desenvolvimento de estudos realizados por Teller e colaboradores. Considera-se que se a criança consegue resolver o padrão de grades, sobre o cartão, ela irá olhar em direção ao mesmo. Caso contrário, toda a superfície do cartão irá parecer homogênea e a criança não irá olhar em direção às grades. Com a diminuição sucessiva da espessura das grades é possível detectar o valor limiar de acuidade visual de resolução. Além de crianças sem comprometimento visual, o OPL também é um método empregado para o estudo de bebês e crianças com suspeita de alterações visuais e seus resultados podem conduzir às decisões referentes aos tratamentos adotados. Dessa forma, crianças em fase pré-verbal ou com dificuldades de informação e interação são avaliadas por testes de resolução, por meio do procedimento de OPL, dentro os quais os mais empregados são: ƒƒ Teste com Cartões de Acuidade de Teller (CAT). Combina o emprego de cartões, com padrão de grades com alta qualidade de impressão, com a observação do examinador quanto a aspectos qualitativos da resposta visual da criança. O CAT é composto por 17 cartões com fundo de cor cinza, de 25,5 cm × 51 cm, dos quais 15 contêm listras pretas e brancas em um espaço de 12,5 × 12,5 cm dispostas em um dos lados do cartão (o fundo cinza do cartão tem a mesma luminância que o padrão de listras e apresentam reflexão média de 35%). As listras modificam-se em espessura, com alteração da frequência espacial (mais listras por espaço, maior frequência espacial) de 0,32 ciclos/cm a 38 ciclos/cm (um ciclo corresponde a uma listra preta e uma branca). Um cartão possui a frequência de 0,23 ciclos/cm e um cartão não possui listras. No centro dos cartões há um pequeno orifício, de 4 mm de diâmetro, através do qual o examinador observa a reação da criança à apresentação do cartão: uma fixação das listras é considerada resposta positiva. A luminância dos cartões, durante o teste, deve ser 10 cd/m2, que se não alcançada, levará a valores subestimados de acuidade visual. As distâncias de avaliação são padronizadas: até 6 meses de idade aplica-se a 38 cm, dos 7 meses aos 36 meses aplica-se a 55 cm e após 3 anos utiliza-se a distância de 84 cm. Crianças com baixa visão podem ser avaliadas nas distâncias de 9,5 cm e 19 cm, de acordo com o comprometimento visual. Pode ser aplicado atrás de uma moldura para que estímulos do ambiente não interfiram com a resposta visual (Teller, 1989). Os valores de acuidade visual observados à aplicação do CAT (ou outros testes para resolução de grades) não são equivalentes aos obtidos à aplicação de tabelas de acuidade visual de reconhecimento e são aplicados a distâncias diferentes (teste de reconhecimento para acuidade visual são aplicados a partir de 1 metro de distância, enquanto que o CAT a distâncias de 84 cm ou inferiores). Em


408  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... algumas condições oculares, como doenças maculares e do nervo óptico, testes de resolução podem superestimar a acuidade visual, caso a equivalência seja aplicada. Dessa forma, sugere-se que, uma vez que a criança tenha condições de responder a testes de reconhecimento, os mesmos sejam empregados preferencialmente aos testes de resolução visual. Se houver necessidade de comunicação com outros profissionais, os valores equivalentes em notação de Snellen podem ser aplicados, desde que informado o método de avaliação. Os valores obtidos devem ser comparados aos valores normativos para a idade da criança, baseados nos diversos estudos desenvolvidos. A diferença interocular terá significado se for maior do que 1 ciclo. ƒƒ Lea gratings® é outro teste que investiga a acuidade visual de resolução por OPL. É composto por placas ou raquetes com diâmetro de 20,3 cm com padrões de grades impressos em um dos lados (0,25 ciclos/cm, 0,5 ciclos/cm, 1 ciclo/cm, 2 ciclos/cm, 4 ciclos/cm e 8 ciclos/ cm). (Hyvärinen, 1998). A distância de teste recomendada é de 57 cm ou múltiplos. ƒƒ Teste de Cardiff® desenvolvido para crianças de 1 a 3 anos na Universidade de Cardiff. O princípio é de optótipos evanescentes. As figuras são desenhadas com um traço branco circundado por 2 traços pretos, cada um com metade da espessura do traço branco e dispostos sobre um fundo neutro cor cinza. A luminância média da figura é igual a do fundo. O teste usa a resolução, detecção e reconhecimento juntos. O tamanho da figura é constante com variação do seu contorno (listra branca e duas listras pretas). O método empregado é o OPL. A 1 metro é possível medir valores de acuidade visual de 6/60 a 6/6 e a 50 centímetros 6/120 a 6/12.

Testes para medida da acuidade de reconhecimento Esses testes são compostos por cartões com optótipos (números, símbolos, letras, figuras) impressos em alto contraste com o fundo. De acordo com o cálculo realizado, podem ser empregados em distâncias variadas. Requerem que o paciente tenha interação com o examinador e capacidade de informação. A notação dos valores de acuidade visual nesses testes pode ser (Tabela I): ƒƒ fracionária, também conhecida como notação de Snellen (AV = d/D, d= distância do observador ao objeto e D = distância em que o objeto forma um ângulo visual de 1 minuto de arco ou distância na qual o objeto deveria ser reconhecido por uma pessoa sem comprometimento visual), em pés ou em metros; ƒƒ decimal é a expressão decimal da fração Snellen; ƒƒ mínimo ângulo de resolução (MAR) em minutos de arco; e ƒƒ logaritmo do mínimo ângulo de resolução (logMAR)– logaritmo de base 10 do ângulo visual em minutos de arco. ƒƒ Notação métrica M (conhecida como M de Sloan), proposta por Louise Sloan no ano de 1959. Nessa notação utiliza-se a letra M e o optótipo 1 M corresponde a uma letra cujas dimensões determinam um ângulo visual de 5 minutos de arco a 1 metro. A correspondência entre os valores em M é linear, ou seja, 5 M corresponde a uma letra 5 vezes maior que 1 M. Na notação fracionária de acuidade visual pode ser empregada a notação M: AV = m/M, m é a distância em metros na qual o optótipo é reconhecido e M é o tamanho do optótipo


409  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... ou a distância na qual ele forma 5 minutos de arco. Por exemplo, a AV = 2/5 significa que o optótipo 5 M foi reconhecido a uma distância de 2 metros. A notação métrica M permite a conversão para a notação fracionária em pés; assim, no exemplo citado AV= 2/5 teremos em pés AV = 20/50. Para a notação da acuidade visual considera-se a última linha da tabela na qual foi reconhecida mais de 50% de seus optótipos. Também podem ser empregados os sufixos +n ou –n para melhor comparação de resultados (p. ex., 20/100+2 significa que todas as letras para a linha de acuidade 20/100 e mais 2 letras da linha de acuidade 20/80 foram reconhecidas e 20/100 – 2 indica que 2 letras da linha de acuidade 20/100 não foram reconhecidas o que também poderia ser descrito como 20/125+2). A notação logarítmica é a que melhor traduz a resolução visual observada durante a pesquisa da acuidade visual, pois ao considerar o valor de cada letra isoladamente, permite com confiabilidade, a comparação de resultados. A letra utilizada em publicações impressas (revistas e jornais) é do tamanho 1 M. A notação métrica M é a mais empregada para medidas da acuidade visual para perto. Deve ser indicada também a distância do teste. Por exemplo, 3 M a 40 centímetros (para que possibilite o cálculo da adição e ampliação necessária). Ou ainda, na notação fracionária: AV=0,4/3 significa que a 0,4 metros foi reconhecida a letra tamanho 3 M (a conversão para fração em pés na notação de Snellen seria AV = 20/150)

Tabela I  Modos de notação da acuidade visual Notações de acuidade visual Fração Pés

Fração Metros

MAR (Menor ângulo de resolução) Minutos de arco

Decimal

LogMAR

20/200

6/60

10

0.10

1.0

20/160

6/48

8

0.13

0.9

20/125

6/37

6,16

0.16

0.8

20/100

6/30

5

0.20

0.7

20/80

6/24

4

0.25

0.6

20/63

6/18

3

0.32

0.5

20/50

6/15

2,5

0.40

0.4

20/40

6/12

2

0.50

0.3

20/32

6/9

1,5

0.63

0.2

20/25

6/7

1,16

0.80

0.1

20/20

6/6

1

1.00

0.0

20/16

6/4

0,66

1.25

– 0.1

20/12.5

6/3.75

0,62

1.60

– 0.2

20/10

6/3

0,5

2.00

– 0.3


410  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Tabela II  Equivalência das notações nos testes para medida da acuidade visual para perto Notação M

Tamanho – pontos

Equivalente Snellen – 40 cm

Equivalente LogMAR

9M

72

20/450

1,35

8M

64

20/320

1,20

4,5 M

36

20/225

1,05

4M

32

20/200

1

3,5 M

28

20/175

0,94

3,2 M

26

20/160

0,90

3,0 M

24

20/150

0,87

2,5 M

20

20/125

0,79

2,0 M

16

20/100

0,69

1,5 M

12

20/75

0,57

1,25 M

10

20/62

0,49

1,0 M

8

20/50

0,40

0,8 M

6,4

20/40

0,30

É importante que os valores da acuidade visual não sejam expressos em “conta dedos”, o que não traduz de maneira objetiva a resolução visual. Três dedos formam um ângulo visual de 1 minuto de arco entre 100 e 200 pés, de forma aproximada. Pacientes que conseguem realizar a contagem de dedos também podem reconhecer optótipos maiores quando posicionados em uma distância menor durante a medida da acuidade visual. Tabelas de acuidade visual com optótipos grandes também podem ser empregadas (p. ex., a Distance Test Chart for the Partially Sighted – Designs for Vision® que possibilita a medida de valores de acuidade visual de até 20/7000). Os projetores para medida de acuidade visual que empregamos no consultório oftalmológico não têm sensibilidade suficiente para a medida nos casos de baixa visão: têm contraste variado entre a projeção e o anteparo utilizado, têm número reduzido de optótipos (letras ou números) que permitam a medida de valores baixos de acuidade (geralmente há uma letra para 20/200), não permitem a pesquisa para valores abaixo de 20/200 e devem ser empregados a distâncias entre 5 e 6 metros. Há dificuldades para que o examinador realize a medida acurada, para que realize a refratometria e para que observe o resultado durante a adaptação de auxílios ópticos para baixa visão. A tabela desenvolvida por Snellen, no ano de 1862, é a mais popular e ainda empregada pela maioria dos oftamologistas. No entanto, ela apresenta algumas dificuldades para a avaliação de pacientes com baixa visão: tem poucos optótipos para valores de acuidade de 20/100 ou mais baixos; por apresentar maior número de optótipos nas linhas de melhor acuidade visual, tem maior efeito de crowding à pesquisa com optótipos pequenos (o que não ocorre nas linhas com optótipos maiores); o valor relativo de cada erro nas diferentes linhas de acuidade visual não é semelhante (p. ex., se houver 1 erro na linha de acuidade 20/100 teremos 1 erro em 2 tentativas; porém, se o erro ocorrer na linha 20/20 teremos 1 erro em 10


411  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... tentativas); são calibradas para emprego a 5 ou 6 metros. A pessoa com baixa visão necessita de distâncias reduzidas de teste e tabelas com maior sensibilidade para quantificação de sua resolução visual. Apresentamos, a seguir, os principais testes para medida da acuidade visual de reconhecimento empregadas na prática clínica da baixa visão.

Para medida da acuidade visual de longe 1) Para pacientes informantes não alfabetizados e crianças informantes, geralmente a partir de 2 anos de idade, são empregados testes com optótipos compostos por figuras ou símbolos. Os mais empregados são: ƒƒ Bust – D®. Emprega cartões com figuras isoladas de objetos familiares à criança (colher, garfo, tesoura e óculos) impressos em alto contraste e em 9 tamanhos diferentes. Possibilita a medida da acuidade visual com valores de 0,02 a 1,6 (6/240 – 6/4). São aplicados a distância de 3 metros para crianças sem comprometimentos visuais, a 2 metros para crianças com dificuldades cognitivas e a distâncias menores para crianças com baixa visão. Durante o teste, a figura de uma colher deve ser diferenciada da figura de um garfo, enquanto a figura de uma tesoura deve ser diferenciada da figura de um óculos (Lindsted, 1988). ƒƒ os testes com Símbolos Lea®, aplicados a uma distância de 3 metros, 1,5 metro ou 1 metro. São testes de alta confiabilidade, uma vez que a dificuldade de resolução dos optótipos é muito próxima (casa, quadrado, maçã e círculo). Há vários formatos de tabelas, com letras isoladas ou não (Hyvärinen, 1980). 2) Para pessoas alfabetizadas são utilizadas os testes de reconhecimento com optótipos em forma de letras ou números, sendo as mais empregadas: ƒƒ a tabela ETDRS® (early treatment diabetic retinophaty study) apresenta características ideais para a avaliação da acuidade visual em num método fácil, acurado e com resultados passíveis de serem reproduzidos e comparados, de acordo com recomendações do Concilium Ophtalmologicum Universale (1988) para padronização da medida da acuidade visual. É considerada padrão-ouro de medida da acuidade visual, segundo o Conselho Internacional de Oftalmologia (2002). Com a tabela ETDRS® é possível utilizar a notação fracionária (em metros ou pés), métrica M e logarítmico. A tabela foi desenvolvida por Ferris no ano de 1982, a partir do modelo proposto por Bailey e Lovie em 1976 para ser aplicada em um estudo multicêntrico sobre retinopatia diabética. As principais características da Tabela ETDRS® são: yy físicas: dimensões de 64,8 cm de largura e 62,2 cm de altura. As letras na cor preta são impressas sobre placa branca de poliestireno lavável. A tabela é montada sobre uma caixa de luz para manutenção de iluminação padrão (luminância de 200 cd/m2); yy a tabela é composta por 14 linhas de letras; yy emprego de 5 letras por linha com espaçamento entre as mesmas igual a largura das letras; yy espaçamento entre as linhas é igual a altura da letra empregada na linha abaixo do espaço; yy o tamanho das letras de 58,18 a 2,92 mm e possibilita medida da acuidade visual de 20/200 a 20/10 a 4 metros;


412  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... yy progressão das dimensões das letras é geométrica (as letras em cada linha são 1,2589 vezes a altura das letras empregadas na linha abaixo (0,1 unidade log); yy as letras empregadas em cada linha tem legibilidade similar e são dispostas de modo a não formar palavras; yy a tabela foi desenvolvida para aplicação a 4 metros; porém devido a progressão geométrica do tamanho de suas letras a cada linha, outras distâncias podem ser usadas (escolhidas com intervalos de 0,1 unidade log) como 3,2 metros, 2,5 metros, 2 metros, 1,6 metros, 1,3 metros e 1 metro; yy as 14 linhas permitem a medida da acuidade visual numa extensão de 1,4 logMAR e cada letra lida representa –0,02 logMAR. ƒƒ Distance Test Chart for the Partially Sighted – Designs for Vision® (Feinbloom) que utiliza números e possibilita medidas de valores muito baixos de acuidade visual de até 20/7000; porém não segue as orientações propostas pelo Conselho Internacional de Oftalmologia quanto a construção de tabelas ideais para medida da acuidade visual. ƒƒ Low Vision Chart®, que tem os valores já convertidos para distância de 1 metro (Colenbrander e Fletcher, 2003).

Para medida da acuidade visual de perto O valor da acuidade visual para perto deve ser pesquisada a fim de que se conheça a necessidade de ampliação e o padrão de leitura. O oftalmologista deve estar atento quanto às necessidades refracionais dos pacientes para que a pesquisa da função visual não sofra interferência de ametropias não corrigidas ou dificuldades acomodativas. Na criança, a amplitude de acomodação é grande e, na maior parte dos casos, o escolar consegue manter o foco a distâncias muito reduzidas sem que haja indicação de auxílios para perto. Porém, algumas crianças com baixa visão (principalmente as crianças com disfunções neuromotoras associadas à deficiência visual) apresentam dificuldades acomodativas e devem fazer uso da correção óptica para perto ao realizar atividades a curta distância). No adulto, de acordo com a idade, deve ter ajustada a correção óptica para perto. As tabelas para medida da acuidade visual para perto mais empregadas são: ƒƒ Lighthouse Near Visual Acuity Test® e Tabela de Sloan® para pessoas alfabetizadas e ƒƒ tabelas para perto com Símbolos Lea® (Hyvarinen, para pessoas informantes e não alfabetizadas. Trazem os valores da acuidade visual em notação fracionária, em notação métrica (M) e o número de dioptrias necessárias para melhora da resposta visual para perto a 40 cm e 20 cm. Esses valores correspondem ao inverso da acuidade visual em notação fracionária, de acordo com a regra de Kestenbaum. São apenas sugestões para o ponto de partida na adaptação de auxílios ópticos para perto (as dioptrias necessárias dependerão das características funcionais, do estado refracional do paciente e de suas necessidades) (Rosenthal e Cole, 1996; Faye, 1984).

Avaliação eletrofisiológica do sistema visual Os testes empregados para a avaliação eletrofisiológica podem ser: eletro-oculografia, eletrorretinografia, potenciais visuais evocados. Todos têm indicações precisas e os resultados devem ser analisados conjuntamente com os dados clínicos do paciente.


413  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... O ERG é um registro complexo de potenciais elétricos originários da retina em resposta à estimulação luminosa e auxilia no diagnóstico de doenças distróficas da retina e no estudo das modificações funcionais no processo de maturação retiniana. O Potencial Visual Evocado (PVE) é o registro das respostas corticais, geradas no córtex visual, frente a um estímulo visual. O PVE estuda a integridade das vias ópticas. Os estímulos empregados são flashes ou padrão reverso, que interessam, respectivamente, à retina periférica e central. A correlação com a acuidade visual de resolução pode ser obtida a partir de determinados protocolos de avaliação, como no Potencial Evocado de Varredura, principalmente para crianças não colaborativas aos testes psicofísicos, de reconhecimento e de resolução, apresentados previamente (Figs. 11A e B).

Avaliação do desempenho à leitura Além da pesquisa da acuidade visual para perto, a avaliação do padrão de leitura do paciente com baixa visão é fundamental para o direcionamento de adaptações ópticas e não ópticas para aumento da funcionalidade. A leitura é uma habilidade crucial para a participação integral de um indivíduo na sociedade. A dificuldade para realizar essa tarefa constitui-se em uma das principais queixas de indivíduos com baixa visão que procuram os serviços de reabilitação visual. A leitura requer a integridade do sistema visual e das funções corticais superiores. A medida isolada da acuidade visual não traduz o desempenho do indivíduo durante essa atividade. O reconhecimento de letras requer apenas uma área limitada do campo visual; o reconhecimento de palavras requer uma área maior e a leitura fluente necessita da disponibilidade de áreas adicionais de campo visual a direita do ponto de fixação para a orientação dos movimentos oculares sacádicos. Várias condições visuais interferem com a leitura, por comprometerem a amplitude visual (com menor número de letras que são reconhecidas com os olhos estáticos) como diminuição da acuidade visual, a redução da sensibilidade ao contraste e as alterações de campo visual. Whittaker e Lovie-Kitchin (1993), em uma revisão sobre aspectos requeridos para a leitura, observaram quatro fatores principais que afetam a velocidade da mesma: ƒƒ a acuidade de reserva (relação entre o tamanho de letra a ser lido com o tamanho limiar de letra para aquele indivíduo. Para uma velocidade máxima de leitura, entre as pessoas com baixa visão ou não, a acuidade de reserva variava de 6:1 a 18:1); ƒƒ a reserva de contraste (razão entre o contraste de uma letra a ser lida e o limiar do contraste medido para aquele paciente. Para leituras prolongadas e fluidas, a reserva de contraste deve ser próxima a 10:1 e para leitura esporádica de 3:1); ƒƒ a amplitude do campo visual; e ƒƒ a presença de escotomas. Outro fator, a ser considerado, é a resposta à iluminação, uma vez que, os idosos necessitam até três vezes mais iluminação do que os jovens (a miose senil e diminuição da transparência dos meios ópticos reduzem a iluminação da imagem retiniana).


414  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... A velocidade máxima de leitura para adultos encontra-se na faixa de 150 a 250 palavras por minuto. A velocidade de leitura na infância aumenta, à medida que ocorre a maturação cognitiva e da habilidade de leitura, de 60, a 195 e 250 palavras por minuto, respectivamente, aos 6, 12 e 17 anos de idade. Entretanto, para indivíduos idosos a velocidade reduz de maneira significativa com o avançar da idade por fatores visuais e/ou cognitivos. A velocidade de leitura para tarefas prolongadas e curtas é, respectivamente, de 150 palavras e 40 palavras por minuto. É necessária, portanto, a investigação do desempenho à leitura com o emprego de testes que possam ser preditivos da condição funcional do indivíduo na vida diária. Para o estudo da leitura, vários testes foram desenvolvidos para língua inglesa, entre eles: ƒƒ Cartelas de Sloan (Sloan e Brown, 1963). ƒƒ The Pepper Visual Skill for Reading Test® (Baldasare, Watson, Whittaler e Miller-Schafer, 1986). ƒƒ Bailey Lovie near word chart®. (Bailey e Lovie, 1980). ƒƒ The Minnesota Low – Vision Reading Test (MN-READ)®, que também foi validado para a lingua portuguesa. (Legge et al., 1989; Castro et al., 2005) O teste MN-READ, desenvolvido pela Universidade de Minnesota, é composto por cartelas com textos contínuos impressos empregados para a investigação da acuidade de leitura (a menor letra que o paciente consegue ler sem cometer erros significativos), do tamanho crítico de letra (a menor letra que se pode ler com a máxima velocidade de leitura) e a máxima velocidade de leitura (que não sofre interferência do tamanho de letra) em pessoas com visão normal e baixa visão. Há duas versões de cartelas com frases diferentes e impressos com letras pretas sobre fundo branco ou letras brancas sobre fundo preto (reverso). Cada cartela contém 19 frases com tamanhos diferentes de letras e cada frase com 60 caracteres. O vocabulário empregado é simples, compatível com estudantes na 2a ou 3a série do ensino fundamental. O oftalmologista deve reconhecer a condição de leitura de seu paciente, de forma a refletir o real desempenho na vida diária do mesmo, o que irá contribuir para a definição de condutas como ajustes na correção óptica para perto, uso de auxílios não ópticos (como ajuste da iluminação, auxílios de posicionamento e postura, aumento do contraste e ampliação de textos) e adaptação de auxílios ópticos. Para tanto, sugerimos um protocolo de avaliação simples, acessível e que procura reproduzir condições reais da vida diária, com as quais o paciente se depara fora das condições controladas dos testes desenvolvidos. Sugerimos que o oftalmologista tenha no consultório diversas frases de fácil leitura e compreensão, com igual número de caracteres para possibilitar a comparação de desempenho entre tamanhos de letras (p. ex., frases em diversos tamanhos de fontes com 40 ou 60 caracteres distribuídos uniformemente nas linhas), impressos em papel branco e alto contraste em folhas de papel separadas. As fontes tipo “times new roman”, “palatino linotype” e “courier new” (próximas, em forma e espaçamento, de jornais, revistas e livros impressos) podem ser empregadas nos tamanhos propostos na Tabela III e que estão disponíveis, geralmente, nos editores de texto empregados nos computadores de uso doméstico (pode haver diferenças pequenas entre tamanhos, de acordo com o tipo de fonte; por exemplo, a “times new roman” é ligeiramente menor que os outros estilos). O uso da notação M possibilita que a pesquisa seja realizada a qualquer distância. À notação do resultado observado, é importante a descrição do tamanho da letra e da distância empregada, o que possibilita o cálculo da adição e da ampliação necessárias.


415  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Tabela III  Tamanhos de letras para impressão de frases para avaliação de leitura Notação M

Tamanho – pontos

Equivalente Snellen – 40 cm

Equivalente LogMAR

9M

72

20/450

1,35

8M

64

20/320

1,20

4,5 M

36

20/225

1,05

3,5 M

28

20/175

0,94

3,2 M

26

20/160

0,90

3,0 M

24

20/150

0,87

2,5 M

20

20/125

0,79

2,0 M

16

20/100

0,69

1,5 M

12

20/75

0,57

1,25 M

10

20/62

0,49

1,0 M

8

20/50

0,40

Esses cartões de leitura podem auxiliar o oftalmologista a realizar diversas pesquisas durante a avaliação, por exemplo:

Para detecção do tamanho crítico (limiar) de letra ƒƒ Com o auxílio de frases impressas, condições adequadas de iluminação e adição necessária para a distância empregada, solicita-se ao paciente que realize a leitura em voz alta. O tempo de leitura de cada frase deve ser marcado e o tamanho crítico de letra detectado (que é o tamanho de letra anterior ao início da redução da velocidade de leitura; por exemplo, se o paciente teve uma velocidade reduzida a partir de frases com letras 2,0 M ou menores, o tamanho crítico de letra será 2,5 M). Segundo Colenbrander (2008) o emprego de textos com o tamanho crítico de letra irá conferir conforto e necessidade de pequenas ampliações à leitura).

Para cálculo da ampliação necessária Conhecendo-se o tamanho crítico de letra (valores em M), calculamos a ampliação necessária para o paciente, de acordo com suas metas de leitura. Por exemplo, paciente com acuidade de leitura de 4 M necessita de 4 vezes de ampliação para realizar a leitura de frases com letras 1 M. No mesmo exemplo, se as letras a serem lidas forem de tamanho 0,5 M a ampliação necessária será de oito vezes. Para checar se a ampliação calculada permite a leitura de frases com o tamanho desejado, realiza-se a leitura da frase com letras do tamanho desejado com o auxílio óptico adequado para o paciente e com a graduação necessária para a ampliação calculada. Apesar da ampliação calculada ser suficiente para leituras breves (como ler o preço de um produto, por exemplo), ela pode não ser adequada para que a leitura de um texto longo possa ser fluida. Nesse caso, serão necessárias ampliações maiores do que a calculada previamente para que haja uma reserva de acuidade. Essa reserva de acuidade é a relação entre a acuidade necessária para ler o material proposto e a acuidade limiar do paciente. Para uma leitura


416  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... prolongada a reserva de acuidade estimada é de 2:1 a 3:1. Por exemplo, se um indivíduo necessita realizar uma leitura prolongada de um texto com letras tamanho 2 M, deve-se calcular a ampliação necessária para leitura de letras 1 M (2:1) para que a leitura tenha maior fluidez.

Para observar o uso funcional do auxílio óptico a ser prescrito ou em uso Conhecendo-se a velocidade de leitura com uso do auxílio óptico, verifica-se o desempenho a leitura de outras frases com mesmo tamanho de letra. Transferir, posteriormente, o uso do auxílio óptico para materiais impressos presentes na vida diária do paciente (livros, jornais e revistas regulares).

Fig. 2  Tabelas de Snellen para medida da acuidade visual.

Fig. 3  Tabela LogMAR: Precision Vision ETDRS Translucent Chart®.


417  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ...

Fig. 4  Feinbloom Distance Test Chart for the Partially Sighted – Designs for Vision®.

A

B

C

Figs. 5 (A–C)  (A) Lighthouse Near Visual Acuity Test® 1st ed. (B) Lighthouse Near Visual Acuity Test® 2nd ed. (C) Near Vision Test Lea Symbols®.


418  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ...

Fig. 6  Tabela de acuidade visual com símbolos Lea® – Precision Vision.

Fig. 7  Stereo Optical Company Teller Acuity Cards®.


419  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ...

Fig. 8  The Cardiff Acuity Test®.

Fig. 9  Teste para acuidade visual para longe Bust – D®.


420  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Pesquisa da sensibilidade ao contraste Contraste é a diferença de luminância entre superfícies ou objetos adjacentes. A acuidade visual evidencia a capacidade de resolução de detalhes, é um teste fotópico e que utiliza componentes de alto contraste. No entanto, as informações do ambiente que nos cerca não são compostas somente por objetos de alto contraste (preto e branco) e sim por objetos de variados tamanhos e diferenciados níveis de contraste. A maior parte das atividades diárias de um indivíduo é desenvolvida sob condições de baixo contraste; por exemplo, reconhecer faces, encher um copo com água, subir/descer escadas, detectar buracos na calçada. Algumas pessoas têm baixo desempenho durante essas tarefas, pela menor sensibilidade ao contraste, apesar de apresentarem valores normais de acuidade visual. A pesquisa da acuidade visual, associada ao estudo da sensibilidade ao contraste, oferece um panorama mais abrangente da capacidade visual e da funcionalidade de um indivíduo. Por exemplo, pessoas com opacificação do cristalino ou no pós-operatório de cirurgias refrativas podem, apesar da redução da sensibilidade ao contraste, continuar a discriminar optótipos pequenos à pesquisa da acuidade visual; porém, terão desempenho reduzido se tabelas com baixo contraste forem aplicadas. É importante que o oftalmologista esteja atento às queixas de queda da resolução visual desses pacientes, apesar de valores normais de acuidade visual, e que faça a pesquisa da sensibilidade ao contraste (SC) para avaliar melhor sua funcionalidade e definir a conduta mais adequada. A sensibilidade ao contraste (SC) geralmente está reduzida quando há menor transparência dos meios ópticos do globo ocular, existência de ametropias não corrigidas e lesões nas via ópticas em geral. A sua pesquisa pode ser realizada para a detecção precoce de alterações visuais na suspeita de determinadas doenças oculares como neuropatias ópticas (com alteração principalmente para baixas frequências espaciais), o glaucoma (geralmente para médias frequências); na indicação da ampliação da imagem retiniana necessária; na habilidade para uso de auxílio ópticos e na adequação da iluminação. O contraste é a relação entre luminâncias de superfícies adjacentes e pode ser representada por duas diferentes definições: ƒƒ Segundo Michaelson: C = (Lmáx – Lmin) / (Lmáx + Lmin) ƒƒ Segundo Weber: C = (Lmáx – Lmin) / 2 (Lmédia) Sendo: C = contraste Lmáx = luminância máxima Lmin = luminância mínima A definição de Michaelson aplica-se a grades senoidais, enquanto a definição de Weber pode ser aplicada a todos os tipos de estímulos visuais. O valor do contraste é apresentado em porcentagem.


421  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... A Função da Sensibilidade ao Contraste (SC) é o inverso da curva de limiar do contraste. Dessa forma, quanto menor o contraste que um indivíduo consegue detectar maior será sua SC. A SC começou a ser estudada na década de 1960, quando compreendeu-se ser o reconhecimento da forma de um objeto uma função composta por um sistema de informações procedentes de múltiplos canais (filtros). O sistema visual responde de forma diferenciada a esses canais de frequências, ou seja, pela análise de Fourier, há a decomposição do estímulo visual complexo em componentes mais elementares (de frequência espacial). A função de sensibilidade ao contraste é a sensibilidade a um conjunto de canais que respondem especificamente a diferentes frequências espaciais. Testes que levam em consideração os diferentes canais de informação serão mais representativos para o estudo da função visual pesquisada. Assim, os testes com grades senoidais (GS) parecem suprimir os mais indicados para o estudo da SC. Grade senoidal (GS) é um estímulo elementar cuja luminância varia senoidalmente no espaço, em uma direção, em um sistema de coordenadas cartesianas e as variáveis são a frequência e o contraste. A frequência espacial é o número de ciclos ou períodos por unidade de espaço e representado por ciclos por grau. O contraste de GS é, segundo Michaelson, a diferença entre as luminâncias máxima (Lmáx) e mínima (Lmin) dividida pela soma das duas luminâncias e os valores resultantes são apresentados em porcentagem de contraste. As GS são mais sensíveis e pesquisam diversas frequências espaciais (canais diferentes) e contrastes variados, o que possibilita a definição da curva da SC. As GS de baixa frequência testem a sensibilidade para objetos grandes, enquanto as frequências altas medem a sensibilidade a objetos pequenos. Cada série de frequências inicia-se com alto nível de contraste que é diminuído sucessivamente ao longo do teste. Perda da sensibilidade ao contraste para altas frequências pode afetar tarefas próximas que envolvem necessidade de maior detalhamento. Há indicação para ajustar os níveis de iluminação. Perda da sensibilidade ao contraste para médias frequências está mais envolvida com dificuldades para tarefas que envolvam a mobilidade. Perda da sensibilidade ao contraste para baixas frequências está relacionada com a discriminação de objetos grandes como prédios, carros e pessoas. Em qualquer situação da vida diária, os três níveis de frequência espacial estão envolvidos. Por exemplo, para reconhecer uma pessoa: o reconhecimento do contorno do corpo deve-se às baixas frequências, do seu vestuário às médias frequências e da sua expressão facial às altas frequências. A frequência espacial média, de 3 a 6 ciclos por grau, é para a qual o olho humano apresenta, nos testes com GS, a máxima SC. Funcionalmente teremos maior sensibilidade para objetos médios, enquanto objetos maiores e menores necessitarão de maior contraste para serem detectados. O emprego de testes para medida da SC na avaliação oftalmológica de pessoas com baixa visão tem os seguintes objetivos: ƒƒ ajudar a definir a ampliação necessária, uma vez que quando o paciente tem redução da SC, necessitará de ampliações maiores do que as calculadas previamente; ƒƒ checar se há uso funcional do auxílio óptico indicado e se há indicação para emprego de auxílios não ópticos;


422  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... ƒƒ adequar condições de iluminação durante as tarefas, pois sabe-se que quanto menor a SC, maior a quantidade de luz necessária para uma boa resolução visual; ƒƒ acompanhar longitudinalmente o paciente, a partir de testes sensíveis e de alta confiabilidade; ƒƒ reconhecer o olho dominante, a partir dos testes monocular e binocular. A partir do desempenho, o teste auxiliará na escolha de auxílios monoculares ou binoculares; ƒƒ reconhecer a funcionalidade do paciente e direcionar estratégias de reabilitação. Apresentamos, a seguir, alguns testes que foram desenvolvidos para a pesquisa da SC:

Testes com grades senoidais ƒƒ VCTS 6500® (Vistech Contrast Test Systems) Testa cinco frequências espaciais (1, 5, 3, 6, 12 e 18 ciclos por grau) e oito níveis de contraste. O paciente determina a última grade resolvida para cada linha (A, B, C, D e E) e informa a orientação das linhas da grade (direita, esquerda e para cima). A última grade para cada frequência especial vista corretamente é marcada no formulário para definição da curva de sensibilidade ao contraste. É empregado a 3 metros de distância para pessoas com valores normais de acuidade visual. Para o paciente com baixa visão, a distância empregada é de 1 metro. A tabela é iluminada a 100 a 200 candelas/metro quadrado (Ginsburg et al., 1986). ƒƒ FACT (Functional Acuity Contrast Test®) foi desenvolvido pelo Dr. Arthur Ginsburg. Semelhante ao VCTS, testa cinco frequências espaciais e nove níveis de contraste para cada frequência. A borda de cada grade funde-se com a cor de fundo do painel, tem maior sensibilidade que o VCTS com degraus menores de contraste (0,15 unidade log de contraste) e grades maiores para melhor teste da retina periférica (Ginsburg, 2003; Stereo Optical Company, Inc, 2006). ƒƒ Grades de Arden® (Arden e Jacobson, 1978). Cada página do teste contém uma GS com uma determinada frequência espacial (0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2 e 6,4 ciclos por grau) e o contraste é menor no topo e se intensifica em direção à base (com 20 níveis de incremento de 0,088 unidades logarítmicas). O teste é aplicado a 50 cm. O examinador cobre o gradeado com um cartão cinza com luminância média igual ao do gradeado. O cartão é deslizado em direção à base até que o paciente informe que tenha percebido o padrão de listras. O procedimento é repetido para todos ou outros cartões com frequências diferentes. As suas vantagens são: simplicidade e portabilidade. As desvantagens são: não há controle do diâmetro pupilar e da luminância incidente ao teste; a frequência mais alta estudada é 6,4 ciclos por grau (não estuda altas frequências); não foi observada alta reprodutibilidade dos resultados.

Testes com letras ou figuras ƒƒ Hiding Heidi Low Contrast Face Pictures® (Hyvarinen, 1998) – apresenta esboços simplificados de face com 100%, 25%, 10%, 5%, 2,5% e 1,25% de contraste. É empregado para avaliar a comunicação de crianças na fase pré-verbal frente a estímulos, situações e contrastes


423  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ...

ƒƒ

ƒƒ

ƒƒ

ƒƒ

variados. Leat e Wegmann (2004) sugerem que o teste seja aplicado a 1 metro para que seus parâmetros sejam comparáveis às normas obtidas pelo Teste de Pelli-Robson. Tabelas de acuidade visual com contraste reduzido – são testes de acuidade visual impressos com contraste reduzido. A medida da acuidade visual é realizada sob diferentes contrastes (cada tabela com um determinado nível contraste). Exemplo: tabelas com símbolos Lea®, tabelas de Regan® (com contraste de 93%, 64%, 31%, 22%, 10%) (Hyvärinen, 1998; Regan, 1983). Lea low-contrast symbols test® que é facilmente empregado para pesquisa na população na idade pré-escolar (os optótipos Lea são de tamanho 10 M e a 1 metro possibilitam o teste para acuidade visual de 20/200). Leat e Wegmann (2004) sugerem que o teste seja aplicado a 28 cm do paciente para que seus parâmetros sejam comparáveis às normas obtidas pelo Teste de Pelli-Robson. O emprego desses testes tem maior indicação para casos de baixa visão. Nas crianças com visão normal o limiar da sensibilidade não é possível ser detectado (Hyvärinen, 1998). Teste de Pelli-Robson®. Pelli, Robson e Wilkins (1988) desenvolveram um teste composto por letras de Sloan com tamanho constante e contraste progressivamente reduzido. O objetivo era facilitar a prática clínica com menor custo, fácil compreensão por parte do paciente (mais fácil do que testes com grades senoidais) e menor tempo para a realização da pesquisa. A cartela é composta por oito linhas com 6 letras maiúsculas de igual tamanho com contraste progressivamente reduzido em 0,15 unidades log, a cada 3 letras, e cobre de 90 a 0,5% de contraste. O tamanho das letras é constante e quando empregado a 1 metro forma um ângulo visual de 3° o que permite testar a maior parte dos casos de baixa visão. O tamanho da letra foi escolhido para testar frequências entre 3 e 5 ciclos por grau que estão próximos ao pico de sensibilidade na curva normal de SC. Para testar outras frequências pode ser modificada a distância de teste. O teste de Pelli-Robson® procura definir o pico da sensibilidade ao contraste. O teste é iniciado da parte superior esquerda e considera-se resposta correta quando consegue-se discriminar 2 de cada grupo de 3 letras com o mesmo contraste. O teste termina quando o paciente não discrimina mais do que 1 letra do grupo de mesmo contraste. Atualmente, Arditi (2005) modificou o teste para uso para perto com aumento da reprodutibilidade. Melbourne Edge Test (Eperjesi et al., 2004; Wolfsohn, 2005) Teste portátil, composto por 20 figuras circulares com contraste interno com redução progressiva. Deve ser identificada a transição entre os dois padrões de luminância de cada figura (direção do traço de transição). O valor é dado em decibéis (em que 1 dB = –10 log10 de contraste).

Quando há uma diminuição significante da SC, as principais estratégias para melhora da resolução visual são: adequação das condições de iluminação, aumento do contraste e ampliação da imagem retiniana.


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Fig. 10  VCTS 6500® (Vistech Contrast Test Systems).

A

B

Figs. 11 (A e B)  A. Lea low-contrast symbols test®. B. Hiding Heidi Low Contrast Face Pictures® (Good-Lite®).

Fig. 12  Precision Vision – Low Contrast ETDRS Chart. 4 Meter Sloan Contrast Eye Test. 10%®.


425  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... Pesquisa do glare Glare é a luz que provoca efeitos adversos de desconforto ou diminuição da resolução visual. O glare de desconforto ocorre quando as condições de luminância do ambiente levam a sintomas como: cefaleia, astenopia, ardor ocular e epífora que podem diminuir a eficiência no desempenho de tarefas; porém, não interfere na resolução visual ou na identificação de um estímulo visual. Geralmente o glare de desconforto está presente quando há luz excessiva em todo o campo de visão ou a luminância relativa (da área de trabalho em comparação com o ambiente) encontra-se elevada. Alterações na função de adaptação à luz (alteração do diâmetro pupilar e na função dos fotorreceptores) podem também levar ao desconforto visual. O glare incapacitante leva a menor resolução visual por diminuição do contraste da imagem retiniana. Geralmente está presente quando há dispersão da luz por diminuição da transparência dos meios ópticos do globo ocular (opacidades corneais, catarata, opacificações vítreas) ou no ambiente por meio de reflexão especular (maior reflexão em superfícies lisas ou polidas) ou diminuição da transparência de superfícies (lentes de óculos, vidros das janelas). A observação do glare é necessária para definir a conduta a ser adotada: controle dos níveis de iluminação do ambiente, adequação de fontes de luz, emprego de lentes filtrantes e melhora da transparência dos meios ópticos do globo ocular. Os testes para observação do glare procuram reproduzir condições ambientais que levam ao desconforto ou à menor resolução visual. A seguir, citaremos alguns dos mais empregados: ƒƒ O BAT® (brightness acuity test) é um aparelho manual composto por uma pequena cúpula com superfície interna lisa e iluminada por uma fonte de luz difusa. O paciente informa fixa uma tabela de acuidade visual ou de sensibilidade ao contraste por meio de um orifício de 12 mm presente na cúpula. A acuidade visual é medida com e sem a fonte de luz (que pode ser apresentada em três níveis diferentes de intensidade). A intensidade média da fonte é de 342 candelas/m2. A maior intensidade da fonte é excessivamente forte, o que superestima a presença de glare em pessoas com visão normal. Os resultados variam de acordo com a fonte de energia do aparelho (baterias), tempo de uso da lâmpada e tamanho da pupila. É o teste mais popular para observação do glare e geralmente é empregado com o Teste de Pelli-Robson e Tabelas de Regan (para investigação da sensibilidade ao contraste de forma simultânea). ƒƒ O Teste de Miller-Nadler consiste em um projetor de slides modificado que apresenta uma série randomizada de anéis de Landolt com contraste progressivamente reduzido (80 a 25%) circundado por uma fonte difusa de luz de luminância constante. A distância do teste é de 40 cm. ƒƒ O Teste de Berkeley® emprega tabela ETDRS com baixo contraste e tamanho reduzido. A tabela é frontalmente iluminada (80 candelas/m2) e a fonte de glare é apresentada por transiluminação da tabela (750 candelas/m2) A distância de teste empregada é de 1 metro. Os testes de Berkley e de Miller-Nadler apresentam alta reprodutibilidade de resultados.


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Fig. 13  Precision Vision ETDRS Chart / Iluminator Cabinet/ Glare source®.

Pesquisa do campo visual A avaliação do campo visual nos casos de baixa visão tem a finalidade de colaborar com dados para compreensão da funcionalidade do indivíduo e não somente a detecção ou diagnóstico de doenças oculares. Na maior parte dos casos, a doença já é conhecida e a pesquisa do campo visual é realizada para conhecer alterações que possam interferir no desempenho das atividades diárias, assim como para caracterização, para efeitos legais, da deficiência visual. As principais alterações do campo visual observadas na baixa visão são: hemianopsias ou defeitos setoriais (secundários a lesões cerebrais), redução global da amplitude (secundária a doenças retinianas degenerativas, lesões do nervo óptico e glaucoma) e defeitos centrais (degeneração macular relacionada à idade). Os achados serão importantes para encaminhamento do paciente a serviços de orientação e mobilidade (principalmente, a partir de campos visuais com amplitudes menores do que 40 graus, mesmo que a acuidade visual esteja intacta); para a adaptação de auxílios de ampliação da imagem retiniana (quando a amplitude for menor do que 5°, não haverá possibilidade do uso de grandes ampliações e amplitudes menores do que 10° levarão a redução da velocidade de leitura durante o uso de auxílios ópticos); para a indicação de auxílios de condensação da imagem retiniana (principalmente nos casos de amplitude menor do que 5°) como telescópios reversos, lentes negativas e prismas para relocação da imagem. A presença ou ausência de escotomas centrais poderá ser mais preditivo em relação à velocidade de leitura do que os valores de acuidade visual. A perimetria automatizada pode ser empregada desde que haja colaboração por parte do paciente e perda visual não profunda. O perímetro de Goldman é indicado quando há fixação pobre do estímulo visual, fadiga ou limiares menores que os predeterminados pelos programas em uso nos protocolos do teste automatizado. Entretanto, a perimetria automatizada fornece padronização dos protocolos com menor interferência de fatores externos: é independente do examinador, permite análise estatística dos resultados e comparação com dados normativos, além do seguimento longitudinal do paciente. O Scanning laser ophthalmoscope (SLO) realiza a perimetria de fundo de olho e permite a visualização simultânea da área retiniana que é testada. Permite a localização de escotomas, o estudo de sua intensidade e a localização da área retiniana empregada pelo paciente para a realização de uma tarefa visual (locus retiniano de fixação preferencial – PRL). O SLO é empregado em estudos de visão/fixação excêntrica, principalmente, nos casos de baixa visão secundários a degeneração macular relacionada à idade, principal causa de baixa visão na população idosa. Enquanto outros recursos para perimetria apresentam limitações para a localização real de escotomas (pela instabilidade


427  |  Óptica, Refração e Visão Subnormal - Avaliação Oftalmológica na ... de fixação foveal ou uso de áreas paracentrais que apresentam maior resolução na condição visual atual do indivíduo) e oferecem informações principalmente quanto à amplitude do campo visual, o SLO permite a localização da área retiniana usada e a localização e a intensidade de escotomas. O emprego do SLO permite a correlação entre a funcionalidade do paciente e as alterações retinianas secundárias à degeneração macular, o que pode favorecer a objetividade de orientações durante o processo de reabilitação visual (Faye, 2000). Alguns métodos de custo acessível, no entanto, podem ser úteis para estudo do campo na baixa visão: ƒƒ o teste de confrontação: teste simples, que deve ser aplicado em todos os pacientes. Estima a existência de defeitos periféricos ou hemianopsias e pode sugerir testes mais sofisticados; ƒƒ o perímetro de disco: com as mesmas finalidades do teste de confrontação, geralmente com 33 cm de raio e uso de estímulos visuais compatíveis com a acuidade visual do paciente apresentados do campo visual periférico para o central; ƒƒ a tela de Amsler: estuda os 20° centrais e pode estimar a existência de escotomas centrais e paracentrais que podem comprometer o desempenho do paciente à leitura. A avaliação deve ser monocular e binocular para detecção do melhor olho, do olho dominante e sua influência na funcionalidade (caso o olho dominante tenha maior comprometimento de campo central e importante influência na visão binocular, que será pior do que a monocular, há indicação do uso de oclusão do mesmo para maior desempenho à leitura) e ƒƒ a tela tangente: que estuda o campo visual central. É posicionada a 1 metro de distância do paciente para estudo dos 30° centrais. Pode ser empregado como estímulo a luz projetada por uma ponteira laser, de acordo com protocolo sugerido por Lee et al. (2003).

Fig. 1