VETENSKAP # 5/2015 www.optikbranschen.se
Nya arbeten på gång inför sommaren
S
nart är det sommar och det innebär att de blivande optikerna på skolorna är i full gång med att göra sina examensarbeten. Det ska bli spännande att läsa de arbeten som har skrivits. Jag hoppas samtidigt att alla ni på KI, både på grundutbildningen och magisterutbildning skickar era arbeten till mig. Även ni som ha gått mastern vid Salus/PCO får gärna skicka era case till mig. Nytt material behövs alltid och det är kul att se vad som studenterna har fokuserat närmare på detta år. Arbetena i detta nummer är gjorda på LNU. Skillnaden av resultat mellan olika mätinstrument men också olika undersökningsmetoder har undersökts. Båda dessa arbeten handlar om det som vi arbetar med i undersökningsrummet varje dag, det är bra med lite uppdatering på skillnaderna men det ger också chans till eftertanke varför resultaten ibland skiljer sig åt. Frågan varför optiker får fram olika resultat uppkommer med jämna mellanrum. Det första arbetet handlar om olika metoder för binokulär
balansering efter refraktion. Nästa arbete har undersökt skillnaden mellan att mäta hornhinnans kurvatur med topografer kontra keratometer. Nu närmar det sig att optiker med godkända vidareutbildningar får egen behörighet att använda att diagnostiska droppar, har du inte den utbildningen finns fortfarande möjligheten att anmäla sig till Ki´s kurs Diagnostisk Optometri. Nästa tillfälle blir att söka under våren 2016. Varför vänta? För optiker med vidareutbildning som DO, Magister eller Master finns nu ytterligare utbildningar. I juni startar KI en distanskurs i ämnet: Diabetes- fundusfotografisk diagnostik. Till den krävs det genomgången DO, Magister eller Master kursen ger 3 hp och har två fysiska möten. Artiklarna finns i sin helhet på Optikbranschens hemsida och frågor till artiklarna i detta nummer finns som vanligt på Optikerförbundets hemsida. När du är där, gå in och kontrollera att dina personliga uppgifter stämmer även arbetsplatsen
n Artikel 1: Binokulär balansering. n Artikel 2: Jämförelse av tre instrument för topografiska mätningar på cornea
2 11
Catarina Ericson är OPTIK:s vetenskapsredaktör. Hon är MSc i Klinisk Optometri och Leg Optiker. e-post: catarina@c-optik.se
2 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
Redaktörens kommentar:
Introduktioner går igenom både fördelar och nackdelar av de olika metoderna som kan användas. I resultatdelen så visas skillnaderna som upptäckts, slutsatsen är intressant.
BINOKULÄR BALANSERING
Jämförelse mellan monokulär refraktion och två balanseringsmetoder Författare: CLARA LARSSON Linnéuniversitetet
1 INTRODUKTION Den största delen av en vanlig synundersökning hos optikern är avståndsrefraktionen. Det finns olika sätt att utföra en refraktion på, antingen görs en monokulär refraktion med tillhörande binokulär balansering eller så görs en binokulär refraktion. Det är viktigt i båda fallen att ackommodationen hålls kontrollerad under hela refraktionen. Ackommodation definieras som ögats förmåga att ändra brytkraften i den kristallina linsen i ögat. Det är ciliarmuskeln i ögat som ändrar linsens kurvatur och därmed också dess brytkraft (Grosvenor, 2007, s. 81). Förr troddes ackommodationen vara helt avslappnad när en person tittar på avstånd (>6meter) men det har blivit överbevisat, det finns alltid lite ackommodation närvarande (McBrien & Millodot, 1987). Därför är det viktigt att den hålls balanserad mellan ögonen. 1.1 Monokulär refraktion En monokulär refraktion innebär att det ögat som inte undersöks är ockluderat. Som utgångsläge är det bra att använda ett objektivt värde eller habituella värden. Det går att göra en monokulär refraktion utan ett utgångsvärde men detta är mer tidskrävande (Borish & Benjamin, 2006, ss. 795-797). Enligt Jorge, Queiros, Almeida och Parafita (2005) ger retinoskopi, utfört av en erfaren undersökare, det mest precisa objektiva värdet. Men en autorefraktor ger en bra utgångspunkt inför en subjektiv refraktion, dock ska det aldrig användas istället för en subjektiv refraktion. Det är viktigt att hålla ackommodationen kontrollerad under en refraktion
på avstånd. Därför dimmas det ögat som testas 3-4 visusrader med pluslinser. Det placerar fokuspunkten framför retina i ögat. Sedan tas pluslinserna bort eller minuslinser adderas stegvis tills bästa visus uppnås. Då är den minsta spridningscirkeln fokuserad på retina (Borish & Benjamin, 2006, s. 795). Först testas bästa sfär ut och efter det testas cylinderstyrka och dess axelläge ut. Detta görs vanligtvis med en korscylinder. Först testas axelläget ut och därefter korrigeras styrkan på cylindern vart efter axelläget finjusteras. Ju högre cylinderstyrka desto känsligare är oftast patienten för fel i axelläget. Efter detta är gjort kontrolleras sfärstyrkan igen (Borish & Benjamin, 2006, s. 796). 1.1.1 Monokulära kontrollmetoder För att kontrollera att det är den bästa refraktionen för det aktuella ögat som har uppnåtts och att ögat ej är överkorrigerat bör en kontrollmetod användas (Rosenfield, 2009, s. 221). Det är viktigt att kontrollera refraktionen då patienter som hela tiden ackommoderar, till exempel okorrigerade hyperoper eller överkorrigerade myoper, kan få astenopiska besvär. Det kan yttra sig som huvudvärk, ögontrötthet och okomfort i och runt ögonen (Grosvenor, 2007, s. 102). 1.1.1.1 +1,00 D-metoden En enkel kontrollmetod är +1,00 D-metoden som går ut på att en +1,00 D-lins läggs över refraktionen som har testats fram. Förväntat resultat är då att visus ska sjunka minst fyra visusrader jämfört med bästa visus.
3 n
Om visus inte sjunker som förväntat kan det bero på att resultatet från refraktioneringen är felaktigt. Men det kan även tyda på att patienten har mindre pupill än normalt (Rabbetts, 2007, s. 106). 1.1.1.2 Röd/grön En annan vanlig metod är röd/grön, där patienten får titta på en tavla med optotyper där halva bakgrunden är röd och den andra grön. Detta test utnyttjar det faktum att ljus med olika våglängder (färger) bryts olika mycket och fokuseras därför på olika ställen i ögat, detta kallas även kromatiska aberrationer (Grosvenor, 2007, s. 8). Hos ett emmetropt eller korrekt korrigerat öga ligger det gröna ljuset fokuserat precis framför retina medan det röda ljuset är fokuserat precis bakom retina. Vilket gör att optotyperna med röd bakgrund respektive grön bakgrund upplevs lika tydliga. I ett myopt öga hamnar fokus längre in i ögat för båda färgerna vilket gör att den röda fokuseringspunkten hamnar närmare retina och ger därför en skarpare bild. Tvärt om gäller för ett hyperopt öga där istället den gröna fokuseringspunkten hamnar närmre retina, se figur 1 (Rabbetts, 2007, s. 107). Patienten får jämföra optotyper på en tavla som är delvis röd och delvis grön. Patienten får uppge om bokstäverna på den gröna eller den röda sidan är klarare och svartare. Tycker personen att de är lika tydliga betyder det att den bästa styrkan har testats fram. Om patienten däremot föredrar den röda sidan adderas -0,25 D-linser tills balans uppnås, och tvärtom om den gröna sidan föredras adderas +0,25 D-linser istället (Elliott, 2007, s. 111). Detta test går inte att utföra på alla patienter, vissa kommer alltid att föredra en färg framför den andra vilka linser som än placeras framför ögonen (Rosenfield, 2009, s. 222). När en kontrollmetod har utförts på första ögat och bästa visus är uppnått ockluderas detta öga och det andra testas på samma sätt. När båda ögonen är testade så ska ackommodationen i de båda ögonen balanseras med hjälp av en avstämningsmetod (Rosenfield, 2009, s. 222). 1.1.2 Binokulär avstämning Binokulär avstämning kan även kallas binokulär balansering. Målet med en binokulär avstämning är att balansera ögonens ackommodation efter en monokulär
refraktion. Det är alltså inte visus som ska balanseras mellan ögonen (Rosenfield, 2009, s. 222). Detta för att båda ögonen samtidigt ska ha en tydlig bild på retina, om ackommodationen inte är balanserad kan det leda till astenopiska besvär (Rabbetts, 2007, s. 117). Exempel på astenopiska besvär kan vara huvudvärk, okomfort i ögonen, dimmsyn eller irriterade ögon (Evans, 2007, s. 16). Det är också viktigt att göra en binokulär balansering mellan ögonen då både ackommodationen och ögonens rörelser kan ändras när patienten växlar mellan monokulärt och binokulärt seende (Rosenfield, 2009, s. 222). För att få ihop en enkel bild från båda ögonen tillsammans krävs samsyn (Evans, 2007, s. 2). Vid normalt binokulärt seende smälts bilderna från de båda näthinnorna ihop till en enkel bild, detta kallas sensorisk fusion (Grosvenor, 2007, s. 78). Det krävs även motorisk fusion som är de ögonrörelser (konvergensen) som är nödvändiga för att bilderna i respektive öga ska fokuseras på motsvarande punkter i retina. Detta är nödvändigt för att den sensoriska fusionen ska fungera (Grosvenor, 2007, s. 81). Det finns olika metoder att göra balanseringen på, det är viktigt att välja metod efter patientens förutsättningar, till exempel lämpar sig vissa metoder bara för patienter som har lika visus mellan ögonen (Grosvenor, 2007, s. 215). Ett annat exempel är patienter som har en fori, då ska en metod användas där ögonen ej dissocieras helt, modifierad Humphriss skulle till exempel fungera för en sådan patient (Rosenfield, 2009, s. 226). De olika metoderna har också olika grad av hur mycket av det binokulära seendet som är aktivt. Tester där ögonen är helt dissocierade, som till exempel alternerande ocklusion eller prismadissociationstester, påverkar även till viss grad fusionsvergensen vilket i sin tur påverkar ackommodationen. Däremot de tester som har fusionslås, det vill säga att båda ögonen ser samma bild eller en del av bilden ses av båda ögonen, gör att det binokulära seendet är maximalt. Ett fusionslås kan till exempel vara det perifera seendet vid modifierad Humphriss eller de delar av syntavlan som ses av båda ögonen vid polariserande röd/grön eller Turville infinity balance (Rosenfield, 2009, s. 224). Tester som både har ett fusionslås och inget av ögonen är dimmade ger enligt Rosenfield (2009, s. 224) minst påverkan på det binokulära seendet, då både vergensen och ackommodationen är lika för de båda ögonen. Ett
Figur 1. Visar ett emmetropt öga, ett myopt öga och ett hyperopt öga och var de olika fokuspunkterna hamnar vid ett röd/grönt-test (Baserad på bild från Rabbetts, 2007 s. 107)
4 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
att Turville Infinity Balance gav det mest korrekta och repeterbara resultatet.
Figur 2. Visar hur Turville infinity balance fungerar med ett septum i mitten som döljer en del av syntavlan för respektive öga. (Baserad på bild från Rosenfield, 2009, s. 226)
exempel på ett sådant test är polariserande röd/grön. På patienter som inte har någon ackommodation behöver det ej göras en binokulär balansering (Elliott, 2007, s. 119). Förmågan att ackommodera börjar minska vid 40 års ålder för att helt avta runt 60 års ålder, detta benämns som presbyopi (Rabbetts & Mallen, 2007, s. 129). Här nedan beskrivs några exempel på balanseringsmetoder och en kort förklaring av hur de går till.
Figur 3. Polariserande tavla som används vid röd/grön polarisationstest.
1.1.2.1 Turville infinity balance (TIB) Vid den här metoden dissocieras ögonen med hjälp av ett septum som gör att höger respektive vänster öga ser varsin del av syntavlan. På syntavlan visas antingen en rad med bokstäver eller två koncentriska ringar där respektive ögonen ser varsin ring, se figur 2. Septumet ska vara ungefär halva pupilldistansen brett (Rabbetts, 2007, s. 118). Resten av syntavlan och omgivningen ses med båda ögonen för att ett binokulärt seende ska bibehållas (Rosenfield, 2009, s. 224). Ögonen dimmas med +0,50 D och patienten ombeds jämföra bokstäverna/ ringarna som ses med höger respektive vänster öga. Om patienten upplever att ringarna/optotyperna är klarare för något av ögonen adderas en +0,25 D-lins framför det ögat tills patienten uppger att båda ögonens bilder är lika suddiga (Rosenfield, 2009, s. 224). Turville metoden avslöjar även om något öga supprimeras. I början av testet ockluderas ögonen ett i taget för att placera septumet rätt, då ser respektive öga sin del av tavlan. Men om bara en del av syntavlan syns när båda ögonen är öppna tyder detta på suppression av ett öga (Morgan, 1949). En nackdel med testet är att septumet måste ställas in och flyttas för att vara placerat på exakt rätt ställe vilket gör testet lite omständigt. Det är även viktigt att patienten håller huvudet stilla och inte flyttar på sig (Elliott, 2007, ss. 124-125). Gentsch och Goodwin (1966) som i sin studie jämförde sex olika balanseringsmetoder kom fram till
1.1.2.2 Alternerande ocklusion Som namnet på denna metod antyder så går den ut på att alternerande ockludera ögonen medan patienten är dimmad med +0,50 D linser på båda ögonen (Rosenfield, 2009, s. 222). Patienten ska tala om i fall det är någon skillnad mellan ögonen och i så fall vilket öga som har den klaraste bilden. Framför detta öga adderas +0,25 D-lins tills patienten uppger att båda ögonens bilder är lika suddiga. Vissa patienter upplever att det kan vara svårt att avgöra någon skillnad eller uppge en bild klarare än den andra eftersom patienten inte får titta med båda ögonen samtidigt (Grosvenor, 2007, s. 215). Det krävs att patienten har samma visus på båda ögonen för att det verkligen ska vara ackommodationen och inte visus som balanseras när denna metod utförs (Rosenfield, 2009, s. 222). 1.1.2.3 Prismadissociation Precis som vid alternerade ocklusion ska bilder från respektive öga jämföras under dimmning. Båda ögonen dimmas +0,50 D och ögonens bilder dissocieras med hjälp av vertikala prismor. Det placeras 4Δ bas upp framför ena ögat och 4Δ bas ner framför det andra. Detta inducerar diplopi, så att ögonen ser två bilder av tavlan ovanför varandra. Patienten får jämföra de två bilderna och om det är någon skillnad placeras en +0,25 Dlins framför det ögat som har den skarpaste bilden. Detta upprepas tills bilderna för båda ögonen är lika suddiga (Rosenfield, 2009, s. 223). Testet utförs med fördel i foroptern då det kan vara svårt med alla linsbyten och prismor i en provbåge (Elliott, 2007, s. 119). 1.1.2.4 Röd/grön polarisationstest Precis som kontrollmetoden röd/grön utnyttjar även detta test det faktum att ljus med olika våglängder/ färger, bryts olika mycket och fokuseras därför på olika ställen i ögat (figur 1) (Grosvenor, 2007, s. 8). Detta test görs med polariserande filter och med en polariserande tavla. Testet finns i många olika utföranden, till exempel med bokstäver eller koncentriska ringar som patienten får jämföra (Rosenfield, 2009, s. 226). Ett exempel är som i figur 3, se nedan, där rutorna med siffrorna 9 och 6 ses av höger öga medan vänster öga ser rutorna med siffrorna 5 och 3. Det finns även en del på tavlan som ses med båda ögonen. Detta är en viktig del som fungerar som ett fusionslås för att bibehålla en enkel binokulär bild (Rosenfield, 2009, s. 224). I figur 3 är det den vita ringen som fungerar som fusionslås. Patienten uppmanas först att jämföra 9:an och 6:an som ses av höger öga med varandra och uppge om det är någon skillnad och i så fall vilken siffra patienten tycker är skarpast. Om patienten upplever att 6:an i den
5 n
röda rutan är tydligare adderas en -0,25 D-lins framför höger öga. Om däremot 9:an upplevs skarpare adderas en +0,25 D-lins framför höger öga. Detta upprepas tills patienten tycker att 9:an och 6:an är lika tydliga eller så lika de kan bli, sedan får patienten istället jämföra 3:an och 5:an som ses av vänster öga med varandra och på samma sätt uppge om någon av dessa siffror är skarpare än den andra. Om siffrorna aldrig upplevs lika är det viktigaste att stanna på samma läge för båda ögonen, till exempel läget där röda rutan är tydligast innan det slår över till den gröna (Rosenfield, 2009, s. 224). I och med att det är skarpheten hos siffrorna som ska bedömas av patienten fungera detta test även för personer med defekt färgseende (Rabbetts, 2007, s. 107) Fördelar med detta test är att det är ett sant binokulärt test där båda ögonen hela tiden tittar och ej är dimmade vilket ger minimal påverkan på ackommodationen och vergensen (Rosenfield, 2009, s. 224). En annan fördel med detta test är att jämnt visus mellan ögonen inte är nödvändigt då jämförelsen ej görs mellan ögonen utan varje öga testas var för sig (Grosvenor, 2007 s. 216). En nackdel med detta test är att det kan vara svårt att utföra på en äldre patient. Den kristallina linsen gulnar som en normal åldersförändring, vilket gör att linsen absorberar och sprider det gröna ljuset mer. Detta gör att äldre patienter förmodligen kommer föredra den röda sidan och då få mer minus än de behöver eller att likhet mellan rutorna aldrig uppstår (Rabbetts, 2007, s. 107). Patienter med katarakt kan också ha svårt för de polariserande filtren på grund av den sänkta ljusstyrkan som bli när filtren sitter framför ögonen (Elliott, 2007 s. 125). 1.1.2.5 Modifierad Humphriss Vid modifierad Humphriss dimmas ena ögat 3-4 visusrader sämre än det ögat som ska testas bästa visus (Elliott, 2007, s. 122). Detta gör att den foveala bilden supprimeras på det dimmade ögat medan det perifera seendet bibehålls. Den supprimerade foveala bilden kallas ett fysiologiskt septum, medan periferin fungerar som ett fusionslås (Rabbetts, 2007, s. 118). Det här testet är inte ett sant binokulärt test då bilderna ej jämförs mellan ögonen, men då ackommodationen är avslappnad i båda ögonen medans bästa sfär testas anses det vara en bra balanseringsmetod (Elliott, 2007, s. 122). Bästa sfär testas på det ögat som inte är dimmat genom att en +0,25 D-lins hålls framför ögat och patienten får avgöra om linsen gör bokstäverna på tavlan bättre, sämre eller om det inte är någon skillnad. Uppger patienten att det blir bättre eller ingen skillnad adderas +0,25 D-linsen och ytterligare en +0,25 D-lins testas på samma sätt. Detta upprepas tills det blir en klar försämring med fler +0,25 D-linser. Om däremot patienten upplever en försämring med den
första +0,25 D-linsen testas istället en -0,25 D-lins och patienten får samma fråga. Om den extra minuslinsen ger en förbättring av visus läggs den till resultatet och ytterligare -0,25 D-linser adderas så länge det ger en tydlig förbättring av visus (Elliott, 2007, s. 109). En fördel med detta test är att det är lättare att utföra i en provbåge än vad till exempel polariserande- och prismadissociationstest är (Elliott, 2007, s. 122). En nackdel är att det kan vara svårt att utföra om patienten har ett starkt dominant öga. Det kan då uppstå svårigheter när det dominanta ögat är dimmat (Rabbetts, 2007, s. 118). 1.1.3 Binokulär finjustering När ögonen är balanserade ska en binokulär finjustering göras för att få fram högst plus eller lägsta minus för bästa visus med båda ögonen öppna (Carlson & Kurtz, 2004, ss. 109-111). Detta görs genom att båda ögonen dimmas binokulärt och sedan dimmas av tillsammans tills bästa visus med mesta plus eller minsta minus uppnås. Resultatet brukar bli ungefär +0,25 D mer än när ögonen testas monokulärt (Borish & Benjamin, 2006, s. 847). 1.2 Binokulär refraktion Binokulär refraktion kan utföras på olika sätt. Ett vanligt sätt är att det ögat som inte testas dimmas på liknande sätt som vid modifierad Humphriss och bästa sfär och cylinder testas fram på det icke-dimmade ögat (Elliott, 2007, s. 126). Fördelen med att göra en binokulär refraktion är att ögonen testas under mer naturliga förhållanden. Vid binokulär refraktion är det viktigt att vara någorlunda säker på utgångsvärdet, habituella eller objektiva värden, då en cylinder som är fel i styrka eller axelläge kan störa mer än det gör om det ena ögat är ockluderat som vid en monokulär refraktion (Rabbetts, 2007, s. 119). 1.3 Monokulär refraktion jämfört med binokulär refraktion En nackdel med monokulär refraktion är att eftersom det ögat som ej undersöks är ockulderat och inte dimmat kontrolleras inte ackommodationen lika bra som vid en binokulär refraktion. Detta kan leda till att refraktionen slutar med för mycket minus eller för lite plus (Elliott, 2007, s. 105). När ena ögat är ockluderat är det större risk att stimulera den proximala ackommodation, som induceras av vetskapen av att ett objekt finns i närheten, till exempel en foropter (Ciuffreda, 2006, s. 97). Det kan även vara svårt att göra en monokulär refraktion på en patient som lider av nystagmus, då ocklusionen kan förvärra dessa problem (Elliott, 2007, s. 105). Vid en monokulär refraktion när ett öga är ockluderat så gör det att pupillerna är större än vid normala binokulära förhållanden vilket kan leda till ökade
6 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
sfäriska aberrationer som kan påverka resultatet på refraktionen (Rosenfield, Ciuffreda, Hung & Gilmartin, 1993). Det är bra att tänka på att pupillstorleken under undersökningen ska motsvara den pupillstorlek som kommer vara när patienten använder sina glasögon, detta uppnås bäst vid en binokulär refraktion (Elliott, 2007, s. 125). En binokulär refraktion går oftast lite snabbare än en monokulär men det är viktigt att man har ett bra utgångsvärde för att det ska fungera (Elliott, 2007, s. 105). Det finns patienter som kan uppleva problem med en binokulär refraktion, på samma sätt som med Modifierad Humphriss, om personen har ett starkt dominant öga kan det vara svårt när detta är dimmat (Elliott, 2007, s. 125). Vad gäller astigmatismen i de olika förhållandena så visade Morgans studie (1949) att hos 2 % av de medverkande ändrades cylinderaxel med 10° under binokulära förhållanden jämfört vid en monokulär refraktion, medan ingen av personernas cylinderstyrka ändrades mer än 0,25 D. 1.4 Tidigare studier West och Somers gjorde 1983 en studie där de jämförde fem olika balanseringsmetoder. De metoder som jämfördes var: 1. Vectographic – där ögonen dissocieras med hjälp av polariserande filter och personerna fick jämföra ögonens respektive bilder och uppge när de var mest lika. 2. Prismadissociationstest – ögonen dimmades (+0,50 D) och vertikala prismor placerades framför ögonen. Även här fick de medverkande jämföra ögonens bilder och extra plus placerades framför det ögat som hade den skarpaste bilden. När bilden var lika adderades minuslinser binokulärt tills bästa visus uppnåtts. 3. Prismadissociation med röd/grön-tavla – här dimmades patienterna med +0,50 D på båda ögonen och vertikala prisman dissocierade ögonen. Patienterna fick börja jämföra höger ögas bild och minuslinser adderades tills patienten uppgav att grön sida var tydligast, samma sak upprepades på vänsterögat. 4. Binokulär korscylinder på avstånd – ögonen dimmades med +0,50 D och dissocierades med vertikala prismor. En korscylinder med ±0,37 D placerades också framför ögonen (med minusaxeln i 90°) och patienten fick titta på ett ”roterande-T”. De vertikala strecken på tavlan var till en början tydligast. Minuslinser adderades framför höger öga och patienten fick uppge när de horisontella strecken istället blev mörkare och tydligare. Samma sak upprepades för vänster öga. 5. Monokulär balansering – ögonen dimmades binokulärt tills den minsta visusraden patienten kunde se inte längre gick att läsa. Efter det ockluderades
vänster ögat och minuslinser adderades framför det högra tills den minsta visusraden precis gick att läsa korrekt igen. Detta upprepades med höger öga ockluderat och det vänstra ögat dimmades av till samma läge. I deras studie medverkade 25 personer, mellan åldrarna 7–58 år. De medverkande var bland annat tvungna att ha normalt binokulärt seende och ha lika visus på båda ögonen. Visus var tvunget att vara 1,0 (20/20) eller bättre. I West och Sommers (1983) studie uteslöts även patienter som var kontaktlinsanvändare då kontaktlinserna eventuellt kan påverka cornea. I deras studie gjordes varje metod tio gånger på varje patient och ett medelvärde räknades ut för varje metod och patient. I studien hittades ingen signifikant skillnad mellan de olika metoderna. West och Somers (1983) drog slutsatsen att alla dessa balanseringsmetoder kan användas på alla patienter med normalt binokulärseende och ge ett pålitligt och likvärdigt resultat. 2 SYFTE Syftet med den här studien var att jämföra två olika binokulära balanseringsmetoder, samt att jämföra metodernas resultat med resultatet från en monokulär refraktion. H0= det kommer inte vara någon skillnad mellan de olika metoderna eller från den monokulära refraktionen. 3 MATERIAL OCH METODER 3.1 Urval För att vara säker på att deltagarna var icke-presbyopa sattes en åldersgräns på 18-40 år. De medverkande var tvungna att ha fungerande samsyn. Personer med anisometropi på mer än 2,00D och/eller med större viusskillnad än en visusrad mellan ögonen exkluderas från studien, eftersom det kan vara svårt att utföra tester då det dominanta ögat är dimmat på dessa personer (Rabbetts, 2007, s. 118). De medverkande var även tvungna att vara helt ögonfriska. Försökspersonerna har främst rekryterats på Linnéuniversitetet i Kalmar i de tre optikerklasserna. 3.2 Material och metoder Alla undersökningar utfördes i samma undersökningsrum på Linnéuniversitetet i Kalmar av samma undersökare. Innan undersökningen fick deltagarna skriva under ett informerat samtycke (bilaga A) som innehöll information om studien, hur undersökningen skulle gå till och information om att deras medverkan var helt frivillig och att testen när som helst kunde avbrytas på personens begäran utan närmare förklaring. De fick även ta del av samma information muntligt.
7 n
Patienten fick sedan uppge eventuella ögonsjukdomar. Innan refraktionen gjordes en mätning i autorefraktor (TOPCON, KR-8100P) för att få ett objektivt värde att utgå ifrån vid den monokulära refraktionen. Det togs tre mätningar per öga som det räknades ut ett medelvärde av. Avståndet mellan pupillerna mättes med PD-mätare (TOPCON PD-5). Balanseringsmetoderna som användes i den här studien var röd/grön polarisationstest och modifierad Humphriss. Dessa metoder valdes på grund av deras olikheter samt att de är relativt enkla metoder att utföra i ett vanligt undersökningsrum utan någon speciell utrustning. Det slumpades vilken balanseringsmetod som utfördes först och även vilket öga som undersöktes först. Detta för att försäkra att ordningen på utförandet inte påverkar resultatet. Ett samsynstest gjordes med foropter (TOPCON, VT-10) med polarisationsfilter och en tavla med polariserande rader med bokstäver (projektor: TOPCON, ACP-8). Det kontrollerades att patienten såg tre rader på tavlan vilket bekräftade att de har samsyn. 3.2.1 Monokulär refraktion En monokulär refraktion utfördes med autorefraktorvärdet som utgångspunkt. Först mättes visus både monokulärt och binokulärt med autorefraktorns medelvärde. Vänster ögat ockulderades och höger ögat dimmades 3-4 visusrader sämre än bästa visus för att ackommodationen med säkerhet skulle vara under kontroll. Dimmningen minskades med -0,25D-steg, tills det inte längre blev en förbättring av visus (Elliott, 2007, s. 108). När den bästa sfärstyrkan uppnåtts kontrollerades cylinderstyrka och cylinderaxel med hjälp av en korscylinder (±0,25D) även det enligt Elliott (2007, s. 113). Därefter upprepades kontrollen av sfärstyrkan. Som kontrollmetod gjordes +1,00 D-metoden enligt Rabbetts (2007, s. 106), om visus ej sjönk som förväntat refraktionerades ögat om. Detta behövde aldrig göras i denna studie. När det högra ögat var refraktionerat så togs ocklusionen på det vänstra bort och det högra ockluderades istället. Samma procedur upprepades på vänster ögat. Resultatet antecknades och skillnaden i sfären mellan ögonen räknades ut. Både monokulärt och binokulärt visus mättes och antecknades också. 3.2.2 Röd/grön polarisationstest Värdet från den monokulära refraktionen användes som utgångsläge. Polarisationsfilter sattes i foroptern och den röd/gröna polariserande tavlan visades för patienten, se figur 2 i introduktionen. Belysningen i rummet sänktes (Elliott, 2007, s. 111). Det kontrollerades att patienten kunde se de fyra rutorna och läsa siffrorna (figur 3). Patienten ombads jämföra 6:an och 9:an med varandra och uppge om han eller hon upplevde att siffrorna var lika tydliga och svarta eller om någon av dem upplevdes
bättre än den andra. Om personen uppgav att 6:an (röd) var tydligast adderades en -0,25 D lins framför höger ögat och patienten fick jämföra samma siffror igen. Om det däremot var 9:an som var tydligast adderades istället en +0,25 D-lins. Detta upprepades tills patienten upplevde siffrorna som lika tydliga. Om personen ej kunde välja ett läge där siffrorna var lika svarta i det röda och gröna valdes det sista läget där siffran i röda rutan var tydligare innan det slog över och den gröna istället var tydligast. Därefter upprepades samma sak med vänster öga när patienten jämförde 5:an och 3:an med varandra. Vikt lades vid att stanna på samma läge för båda ögonen (Rosenfield, 2009, s. 224). Resultatet antecknades samt monokulärt och binokulärt visus mättes. Även här räknades skillnaden mellan ögonen ut. 3.2.3 Modifierad Humphriss Även inför den här metoden användes den monokulära refraktionen som utgångspunkt. Höger ögat ockluderades för att kunna dimma vänster öga till visus 3-4 rader sämre än höger ögat. Ocklusionen togs bort och bästa sfär testades på det högra ögat. Patienten fick tala om i fall en +0,25 D-lins gjorde den minsta raden han eller hon kunde se bättre, sämre eller lika. Uppgavs det ingen skillnad eller om patienten tyckte att det blev bättre med denna lins adderades den och testet fortsatte tills patienten uppgav att +0,25 D försämrade skärpan på tavlan. Resultatet som gav mest plus utan att visus försämrades antecknades och det andra ögat testades på samma sätt. Om person tyckte att +0,25 D gav en klar försämring testades det istället med -0,25 D-lins. Gav denna inte en tydlig förbättring ändrades inte resultatet utan istället testades det andra ögat på samma sätt. Om visus förbättrades ändrades sfären -0,25 D och ytterligare -0,25 D testades tills en tydlig förbättring av visus inte längre uppnåddes, efter detta testades andra ögat på samma sätt. Om styrkan på det testade ögat förändrades mycket åt plus (+0,50 D) kontrollerades det icke-testade ögats dimmning så att det fortfarande var 3-4 rader sämre än det testade ögat för att vara säker på att ackommodationen hela tiden är under kontroll (Elliott, 2007, s. 122). Även efter detta test antecknades resultat samt monokulärt och binokulärt visus,och skillnaden mellan ögonen räknades ut. 3.3 Analys av data Alla värden journalfördes i ett journalblad (bilaga B) och sedan i ett Excel-dokument där all data sammanställdes och analyserades. Skillnaden mellan ögonen räknades, för alla tre metoder, ut med höger öga som referenspunkt. Det vill säga skillnaden anger hur mycket och åt vilket håll (minus eller plus) vänster öga skiljer sig från höger. Skillnaden mellan ögonen jämfördes hos de tre olika metoderna. Medelvärde,
8 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
Figur 4. Medelavvikelsen för var öga för sig för respektive balanseringsmetod jämfört med den monokulära refraktionen.
Figur 5. Korrelation mellan monokulär refraktion och röd/grön polarisationstest (R=0,83). Varje punkt motsvarar vad en person fick för resultat i skillnad på ögonen vid monokulär refraktion respektive vid röd/grönt polarisationstest. När skillnaden har räknats ut mellan ögonen har höger satts som 0.
standardavvikelse och statistisk signifikans räknades ut i Excel med hjälp av formlerna i programmet. ANOVAtest gjordes med hjälp av programmet GraphPad Prism 6. 4 RESULTAT 31 personer har medverkat i denna studie, varav en uteslöts från studien på grund av för hög anisometropi. Av de 30 personer som deltog och var inom kriterierna var det 5 män och 25 kvinnor. De 30 medverkande var mellan 19 och 33 år med en medelålder på 23 år (±3 år). Eftersom astigmatismen inte justeras vid en binokulär balansering så är det bara sfär-styrkan som har tagits med när resultaten för de olika metoderna har jämförts och analyserats. När respektive balanseringsmetod jämfördes med en monokulär refraktion visade det att det röd/gröna polarisationstestet gav generellt mer minus (mindre plus) än modifierad Humphriss. Röd/ grön polarisationstest gav -0,15 D (±0,26 D) mer för höger och -0,13 D (±0,25 D) mer för vänster i förhållande till den monokulära refraktionen. Medan modifierad Humphriss gav +0,07 D (±0,22 D) mer för höger och +0,07 D (±0,15 D) mer för vänster i förhållande till den monokulära refraktionen. Allt detta går att se nedan i figur 4. ANOVA regressionsanalys gjordes på alla tre metoderna. ANOVA-testet visar att det inte är någon statistisk signifikant skillnad mellan någon av metoderna (P=0,92). 4.1 Monokulär refraktion jämfört med röd/grön polarisationstest I denna jämförelse är det skillnaden mellan ögonen som har använts, skillnaden visar hur mycket vänster skiljer från höger när höger är 0. P-värdet (p=0,83)
visar att det inte finns någon statisk signifikant skillnad. Figur 5 visar sambandet mellan monokulär refraktion och röd/grön polarisationstest. 4.2 Monokulär refraktion jämfört med modifierad Humphriss Det skiljer inte mycket mellan den monokulära refraktionen och modifierad Humphriss. Ett t-test visar ingen statistisk signifikant skillnad (p=1,0). Sambandet går att se nedan i figur 6. 4.3 Röd/grön polarisationstest jämfört med modifierad Humphriss När de två olika balanseringsmetoderna jämförs ett t-test på att det inte är någon statistik signifikant skillnad mellan de olika balanseringsmetoderna (p=0,88). Sambandet mellan det två balanseringsmetoderna ses i figur 7. 5 DISKUSSION Som det går att se i resultatdelen upptäcktes ingen signifikant skillnad mellan de olika metoderna och inte heller jämfört med den monokulära refraktionen. När medelavvikelsen mellan ögonen jämfördes mellan monokulär refraktion och de olika balanseringsmetoderna var det knappt någon skillnad alls. Vad som är anmärkningsvärt är att den största skillnaden i resultaten var mellan de två balanseringsmetoderna. Det kan tyckas att denna skillnad borde vara minst då metoderna ska göra samma sak. Det är svårt att säga vad detta beror på. Dock är det inte stor medelskillnad som diskuteras (0,02 D). Det skulle kunna förklaras med att de två balanseringsmetoderna är ganska olika. Till exempel kan personer som har ett kraftigt dominant öga ha
9 n
Figur 6. Korrelation mellan monokulär refraktion och modifierad Humphriss (R=0,81). Varje punkt motsvarar vad en person fick för resultat i skillnad på ögonen vid monokulär refraktion respektive vid modifierad Humphriss. När skillnaden
svårt att bibehålla binokulärt seende när det dominanta ögat är dimmat som vid modifierad Humphriss. I denna studie har det inte testats eller tagits i beaktning om de medverkande har ett kraftigt dominant öga, det har bara testats att personerna har samsyn. Till skillnad från modifierad Humphriss är det röd/ gröna polarisationstestet ett sant binokulärt test där båda ögonen ser och är odimmade under hela testet. Då skillnaden mellan monokulär refraktion och det balanserade resultatet inte skiljer sig kan det diskuteras om det överhuvudtaget behövs en binokulär balansering efter en monokulär refraktion. Det som tåls att poängteras är att i studien har medelvärden av resultaten jämförts vilket inte säger så mycket om hur många som fick ett avvikande resultat vid balanseringen. Det kan ju vara så att de personer som får en skillnad vid balanseringen är de som hade fått symtom om ackommodationen inte hade balanserats. Men även om man tittar på varje person för sig och jämför vad personerna hade för styrkeskillnad mellan ögonen vid de olika metoderna så visar det på att det inte är så stora avvikelser. Om det röd/gröna polarisationstestet jämförs med monokulär refraktion så var det endast 3 av 30 personer där det skilde 0,50 D mellan metoderna. Även när modifierad Humphriss jämfördes med en monokulär refraktion så var det 3 av 30 personer där det skilde ≥ 0,50 D mellan metoderna. Det var 7 personer av de 30 medverkande som hade ≥0,50 D i skillnad mellan det två balanseringsmetoderna när skillnaden mellan ögonen jämfördes. I denna studie är att det svårt att veta vilken metod som ger det mest ”korrekta” resultatet. Då ackommodationen inte har mätts med de olika resultaten går det inte att veta vilken metod som faktiskt balanserar ögonen mest korrekt. Ett sätt som ackommodationen skulle kunna mäts på är med dynamisk retinoskopi. Detta för att se om något
Figur 7. Korrelation mellan modifierad Humphriss och röd/grön polarisationstest (R=0,68). Varje punkt motsvarar vad en person fick för resultat i skillnad på ögonen vid modifierad Humphriss respektive vid röd/grönt polarisationstest. När skillnaden har räknats ut mellan ögonen har höger satts som 0.
öga ackommoderar mer än det andra på ett bestämt avstånd (Goss, Rana & Ramolia, 2012). Då skulle detta göras med resultaten från de olika metoderna och på så sätt se vilken metod som ger minst skillnad mellan ögonen på den ackommodativa responsen. Det skulle även vara intressant att ordinera kontaktlinser/glasögon med de olika styrkorna som kommit fram vid de tre metoderna, och att patienterna själva får testa de tre olika paren kontaktlinser/glasögon i några veckor och se om de märker någon skillnad. Undersökarens uppfattning var att det röd/gröna polarisationstestet var ett snabbare och smidigare test. Detta är ju viktigt då refraktionen inte får ta för lång tid. Det upplevdes som att svaren från de medverkande oftare var mer bestämda och tydliga vid det röd/gröna testet än vid modifierad Humphriss, där svaren ibland var lite mer tveksamma och trevande. Möjligtvis att det hade varit lättare att se visusskillnader vid linsbyten vid modifierad Humphriss om testet hade utförts med en projektor/tavla där optotyperna kan slumpas fram. Ibland märktes det att de medverkande snarare hade lärt sig bokstäverna och hade svårt att avgöra vad de verkligen kunde läsa och vad de kom ihåg från tidigare. Men metoden upplevs ändå som mer tidskrävande då det icke-testade ögat ska dimmas vilket medför fler linsbyten och patienten ska tyda och läsa fler bokstäver. I figur 4 i resultatet går det att se att det röd/ gröna polarisationstestet jämfört med en monokulär refraktion ger marginellt mer minus. Men i denna studie har det inte gjorts någon binokulär finjustering då intresset främst har koncentrerats på skillnaden mellan ögonen och inte hur mycket plus som kan pressas fram binokulärt. En anledning till att patienter oftast vill ha mer minus vid ett röd/grönt test är att belysningen i rummet sänks och pupillen blir större. Detta i sin tur leder till ökade sfäriska aberrationer, då
10 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
de perifera ljusstrålarna som kommer in i ögat bryts mer och deras fokuseringspunkt hamnar längre fram i ögat (Grosvenor, 2007, ss. 8-9). Patienten vill då ha mer minus för att flytta fokuseringspunkten närmare retina. Det är just därför det är viktigt med en binokulär finjustering efter en balanserings har utförts, för att både försäkra sig om att ögonen först är balanserade i förhållande till varandra och sen även att försäkra sig om att det är högst plus eller lägsta minus för bästa visus som har refraktionerats fram. Precis som för West och Somers (1983) visade denna studie på att det inte är någon statistisk signifikant skillnad mellan olika metoder. Även deras slutsats blev att så länge patienten har normalt binokulärt seende spelar det inte så stor roll vilken metod som används. Det krävs förmodligen en större studie med fler medverkande och mer kontroller av ackommodationen innan det går att dra en slutsats om balansering verkligen behövs. Vid en större studie hade det också varit intressant att se om det skiljer sig något beroende på ametropin. Fungerar olika metoder olika bra på patienter med hyperopi, myopi eller till exempel hög astigmatism? Vidare studier hade även varit intressant att göra på personer som inte har fullt binokulärt seende. Till exempel patienter med ojämnt visus och högre anisometropier. Då denna studie ändå visade på vissa individuella skillnader så tyder det på att alla metoder ändå inte fungerar på alla personer trots att de har normalt binokulärseende. Därför är det viktigt att undersökaren kan och känner sig bekväm med mer än en balanseringsmetod. 6 SLUTSATS Som noll-hypotesen förutspådde fanns ingen skillnad på de olika balanseringsmetoderna. Inte heller någon skillnad mellan balanseringsmetoderna och en helt monokulär refraktion. Så länge patienten har ett fungerande binokulärseende så kan metod väljas ut efter vilken undersökaren finner mest praktisk och känner sig mest säker på. REFERENSER Borish, I. M. & Benjamin, W. J. (2006) Monocular and binocular subjective refraction. I: W. J. Benjamin (red.), Borish’s clinical refraction (2:a upplagan) (ss. 790-898). St Louis: ButterworthHeinemann Elsevier. Carlson, N. B. & Kurtz, D. (2004) Clinical procedures for ocular examination (3:e upplagan). New York: McGraw-Hill. Ciuffreda, K. J. (2006) Accomodation, the pupil, and presbyopia. I: W. J. Benjamin (red.), Borish’s clinical refraction (2:a upplagan) (ss. 93-144). St Louis: Butterworth- Heinemann Elsevier.
Elliott, D. B. (2007) Determination of the refractive correction. I: D. B. Elliott (red.), Clinical procedures in primary eye care (3:e upplagan) (ss. 83-150). Edinburgh: Butterworth-Heinemann Elsevier. Evans, B. J. W. (2007) Pickwell’s binocular vision anomalies (5:e upplagan). Edinburgh: ButterworthHeinemann Elsevier. Goss, D. A., Rana, S. & Ramolia, J. (2012) Accommodative response/stimulus by dynamic retinoscopy: near add guidelines. Optometry and Vision Science, vol. 89, ss. 1497– 1506. Grosvenor, T. (2007) Primary care optometry (5:e upplagan). St Louis: Butterworth- Heinemann Elsevier. Gentsch, L. W. & Goodwin, H. E. (1966) A comparison of methods of determination of binocular refractive balance. American Journal of Optometry, vol. 43, ss. 658-663. Jorge, J., Queiros, A., Almeida, J. B. & Parafita, M. A. (2005) Retinoscopy/ autorefraction: which is the best starting point for a noncycloplegic refraction? Optometry and Vision Science, vol. 82, ss. 64-68. McBrien, N. A. & Millodot, M. (1987) The relationship between tonic accommodation and refractive error. Investigative Ophthalmology & Visual Science, vol. 28, ss. 997-1004. Morgan, M. W. (1949) The turville infinity binocular balance test. American Journal of Optometry, vol. 26, ss. 231-239. Rabbetts, R. B. (2007) Subjective refraction. I: R. B. Rabbetts (red.), Bennett & Rabbetts’ clinical visual optics (4:e upplagan) (ss. 103-124). Edinburgh: Butterworth-Heinemann Elsevier. Rabbetts, R. B. & Mallen, E. A. H. (2007) Accomodation and near vision. The inadequatestimulus myopias. I: R. B. Rabbetts (red.), Bennett & Rabbetts’ clinical visual optics (4:e upplagan) (ss. 125-154). Edinburgh: Butterworth-Heinemann Elsevier. Rosenfield, M., Ciuffreda, K. J., Hung, G. K. & Gilmartin, B. (1993) Tonic accommodation: a review 1. Basic aspects. Ophthalmic Physiological Optics, vol. 13, ss. 266-284. Rosenfield, M. (2009) Subjective refraction. I: M. Rosenfield , N. Logan & K. Edwards (red:er.), Optometry: science, techniques and clinical management (2:a upplagan) (ss. 209-228). Edinburgh Butterworth-Heinemann Elsevier. West, D. & Somers, W. W. (1983) Binocular balance validity: A comparison of five common subjective techniques. Ophthalmic Physiological Optics, vol. 4, ss. 155-159.
11 n
Redaktörens kommentar:
I början redogörs det för de olika instrumentens mätområden och skillnader mellan dessa, vilket är nödvändigt att förstå för att ta till sig resultatet. Det visar skillnaderna vid de olika mätområdena, en spännande läsning.
Jämförelse av tre instrument för topografiska mätningar på cornea FÖRFATTARE: ELINA CARLSSON, Linnéuniversitetet
Figur 1.1. En schematisk representation av corneas olika lager i förstoring. Baserad på förlaga från Atchison
1 INTRODUKTION 1.1 Cornea Cornea bildar tillsammans med tårfilmen ögats yttersta optiska yta. Denna yta täcker 1/6 av hela ögonglobens omkrets (Bergmanson 2012 s.78) och utgör ca 2/3 av ögats refraktiva styrka (Read & Collins 2009) i avslappnat läge (Atchison & Smith 2002 ss.11-12). Det är viktigt att den corneala formen bevaras, (Bergmanson 2012 ss.7882) då små förändringar i corneala ytan kan medföra refraktiva fel; dessa ojämnheter i ytan eller totala tjockleken kan leda till distorsion av bilden på retina (Nishida 2005 ss.3-4). Cornea förses med näringsämnen från tårfilmen, som även ansvarar för att avlägsna restprodukter för den främre delen. Kammarvätskan ansvarar för dessa funktioner för bakre delen (Kanski & Bowling 2011 s.168). 1.1.1 Corneal uppbyggnad Cornea är uppbyggt av fem olika lager; epitelet, anterior limiting lamina (ALL- tidigare benämnt som Bowman’s membran), stromat, posterior limiting lamina (PLL- tidigare benämnt som Descemet’s membran) och endotelet (Bergmanson 2012 s.78). Främre delen täcks av tårfilmen och bakre delen gränsar till den vätskefyllda främre kammaren (Remington 2005 ss.9-20). Cornea skyddar både de inre delarna av ögat från fysisk skada och bevarar ögats
form. Kollagen står för den mekaniska styrkan hos både cornea och sklera, vilket är viktigt för dess skyddande funktion(Nishida 2005 ss.7-17). 1.1.1.1 Epitelet Epitelet består av 5-7 lager av tätt packade celler (Bergmanson 2012 s.79) och befinner sig längst ut mot omvärlden, precis intill tårfilmen och utgör ca 10 % av den totala corneala tjockleken (Nishida 2005 ss.7-17). Det är uppbyggt av basalceller, wing-celler och squamos-celler. Basalcellerna har som funktion att göra epitelet starkt genom att forma desmosomala bindningar längs väggarna på epitelet. Epitelet fungerar som ett fysiskt skydd, stabiliserar tårfilmen samt agerar barriär mot vätska, mikroorganismer och främmande kroppar som annars skulle kunna tränga in i ögat (Bergmanson 2012 s.79). 1.1.1.2 Anterior limiting lamina ALL ligger i direkt anslutning till epitelet och är dess basalmembran. Det är fritt från celler (Nishida 2005 ss.7-17), 8-14 μm tjockt och består av slumpvis anordnade kollagenfibriller samt proteoglykaner (Atchison & Smith 2002 ss.11-12). 1.1.1.3 Stroma Mellan ALL och PLL finns stromat, vilket utgör 90 % av corneas tjocklek (Nishida 2005 ss.7-17). Det består främst av kollagen och keratocyter, där kollagenet är lagrat i lameller (buntar med kollagen) (Bergmanson 2012 ss.86-88). Kollagenfibrerna inuti lamellerna ligger regelbundet anordnade för att behålla transparensen i cornea och förstärka dess mekaniska styrka (Atchison
12 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
& Smith 2002 ss.11-12). Antalet lameller i stromat kan påverkas av patologiska orsaker, som till exempel keratokonus. Förtunningen och främre utbuktningen vid keratokonus beror på förlust eller uttunning av lameller, förlust av keratocyter, eller en kombination av båda (Bergmanson 2012 s.86).
längsmed den vertikala meridianen och astigmatismen (uttryckt i minuscylinderform) ligger i 180 grader (±20) (Benjamin 2006 s.13), medan mot-regel karakteriseras av att cornea är kupigare längsmed den horisontella och astigmatismen ligger i 90 grader (±20) (Atchison & Smith 2002 s.60).
1.1.1.4 Posterior limiting lamina och endotelet PLL är 8-12 μm tjockt (Forrester, Dick, McMenamin & Roberts 2008 s.22) och är endotelets basalmembran. Endotelet består av squamos-celler och hexagonala celler som inte kan återuppbyggas (Bergmanson 2012 s.97) och har till uppgift att reglera vätskebalansen mellan främre kammaren och cornea för att upprätthålla stromats hydrering och transparens (Atchison & Smith 2002 ss.11-12).
1.1.3 Ögonlockens påverkan Ögonlocken fungerar som en skyddande yta vars uppgift är att underlätta utsöndringen och fördelningen av tårfilmen över cornea (Bergmanson 2012 s.28), för att förebygga uttorkning och skador på ögat och därmed behålla ytans optiska kvalitet (Pensyl & Benjamin 2006 s.365). De står även för dräneringen av tårar och avfallsprodukter genom att hålla ögonlocket tätt mot ögat och fösa undan tårarna mot tårpunktum (Bergmanson 2012 s.30).
1.1.2 Corneal form (krökningsradier och kurvatur) Corneas topografi och tjocklek har klinisk betydelse inför refraktiv kirurgi och vid tillpassning av kontaktlinser (Giráldex & Diaz-Rey 2008). Kurvaturen på corneas främre yta är inte cirkelformad (sfärisk), utan asfärisk. Optiska zonens centrala 3mm har den minsta krökningsradien, mellan 7,8- 8,0mm, och är därmed kupigast (Krachmer et al 2005 s.3). Krökningsradien ökar mot periferin och ytan blir därmed flatare (Kanski & Bowling 2011 s.168). Ögats refraktiva styrka beror dels på refraktionsindex från både bakre och främre ytan av cornea, samt i linsen. Bakre delen bidrar mindre till ögats totala refraktiva styrka än vad främre delen gör, däremot bidrar den i signifikant utsträckning till astigmatism och sfärisk aberration i ögat (Read & Collins 2009). Corneas brytstyrka kan beräknas med hjälp av krökningsradien enligt följande formel (Horner, 2006 s.647): . Där F= corneas brytstyrka (D), n’= corneas brytningsindex (1,3375, ett antaget refraktionsindex som tar hänsyn till bakre corneas kortare radie), r= corneas krökningsradie (m) och n= luftens brytningsindex (1,00) Astigmatism är ett vanligt refraktivt fel orsakat av avvikelse i corneala kurvaturen, där ögats olika meridianers brytande förmåga skiljer sig från varandra (Velazquez & Kim 2005 s.727). Corneal astigmatism är ofta reguljär, vilket innebär att meridianerna ligger vinkelrätt mot varandra (90 grader mot varandra) (Atchison & Smith 2002 s.60). Det finns fall där de korresponderande meridianerna inte ligger 90 grader mot varandra, detta kallas irreguljär astigmatism och kan bland annat orsakas av patologiska tillstånd som förändrar den corneala ytan och gör den irreguljärt astigmatisk (Remington 2005 ss.9-20). Exempel på sådana patologiska tillstånd är ärrbildning, förtunning eller keratokonus, även refraktiv kirurgi kan bidra till en förändring av ytan (Nishida 2005 s.3-4). Med-regel astigmatism karakteriseras av att cornea är kupigare
1.1.4 Tårfilmen Tårfilmen är en 4-7μm tjock yta bestående av fett, vatten och slem, där vatten utgör 98% av dess tjocklek. Tillsammans med epitelet har tårfilmen till uppgift att behålla en jämn och fin refraktiv yta (Nishida 2005 ss.3-4), men bidrar däremot inte till mycket av ögats refraktiva styrka (Atchison & Smith 2002 ss.11-12). 1.2 Mätning av corneal form Kurvaturen och brytningskraften på främre delen av cornea kan mätas på flera olika sätt, som till exempel med keratometrar, topografer och Scheimpfluginstrument. Mätningar av corneas form används vid bland annat tillpassning av mjuka-, stabila- och ortokeratologi-linser (Howard 2013), samt för medicinska ändamål som diagnosticering och övervakning av corneala åkommor såsom keratokonus och andra degenerationer (Read & Collins 2009). Corneal form mäts speciellt vid fall där biomikroskop inte räcker till (Patel & Shah 2012). 1.2.1 Keratometer Utvecklingen av keratometern började i slutet av 1700-talet då man ville hitta en metod för att mäta corneas kurvatur för att bedöma ackommodationsmekanismen. År 1881 skapade Louis Émile Javal och Hjalmar August Schiøtz ett kliniskt användbart instrument (Gutmark & Guyton 2010). Keratometeri är en objektiv metod som används för att bestämma radie, kurvatur och styrka på corneas främre yta (Horner, Salomon & Soni 2006 s.646). Den kan även användas för att upptäcka corneala förändringar som keratokonus genom att den visar central eller inferior ektasi (utbuktning), eller förvrängningar av mires (upplysta mönster som projiceras på cornea) (Krachmer, Feder & Belin 1984). 1.2.1.1 Funktioner och uppbyggnad av Javal Schiøtz keratometer Keratometern mäter inte kupigheten i corneas exakta
13 n
centrum, utan uppskattar den utifrån 2 punkter på varsin sida av instrumentets axel som befinner sig 3 mm från varandra. Vid mätning med keratometern utvärderas radien för en meridian från de reflekterade bilderna av mires som formas av främre corneala ytan. Instrumentet roteras runt sin optiska axel för att hitta och mäta corneas kupigaste och flataste meridianer (van der Worp, 2009 s.51-52). Javal Schiøtz keratometer består av belysta mires och ett teleskop för att förstora bilden av mires på cornea. Javal keratometers mires består av två rektanglar, en delad med en linje i mitten och andra med ett trappmönster på ena sidan (Gutmark & Guyton 2010). Keratometern mäter storleken på en bild formad av en konvex reflekterande yta (Horner et al 2006 s.646), i detta fall corneas apex. Av den reflekterande ytan beräknas krökningsradierna för de två antagna huvudmeridianerna (Chisholm & Woods 2014 ss.117-122). 1.2.1.2 Begränsningar Keraometern antar att cornea är sfärisk med en konstant kurvatur över hela mätområdet, vilket inte alltid är fallet. Den kan heller inte mäta refraktiva styrkan på bakre delen av cornea (Whang, Byun & Joo 2012) utan mäter endast radien och styrkan på främre ytan (Gutmark & Guyton 2010). Keratometern uppskattar, snarare än mäter kurvatur eftersom mätningarna inte täcker exakta centrum på cornea och ger ingen information om kurvaturen på områden utanför corneas centrala 3 millimeter (van der Worp, de Brabander & Jongsma, 2009 s.48). Resultaten av keratometern vid utvärdering av keratokonus kan vara missvisande. Patienter med keratokonus kan ha normal central kurvatur på hornhinnan, men med utbuktning eller irreguljär astigmatism som undersökaren då lätt kan missa.
Resultaten kan även bli missvisande för patienter med kupiga corneas och hög grad astigmatism utan diagnosen keratokonus (Krachmer et al 1984). När keratometern inte räcker till används placidobaserade system, t.ex. topografer (se avsnitt 1.3.1) (Chisholm & Woods 2014 ss.117-122). 1.3 Mätningar med topografer Keratometer är ett av de mest använda instrumenten att göra topografiska mätningar med, men manuella keratometrar blir alltmer ovanligt eftersom mer avancerade instrument introducerats (Gutmark & Guyton 2010). De automatiserade maskinerna (corneala topografer) är lättare att använda, kräver mindre tid (Giráldez et al 2000), mäter ett bredare område och har dessutom ökad noggrannhet (Gutmark & Guyton 2010). Corneala topografer har många användningsområden, där kontaktlinstillpassning är ett av de mest förekommande. Ofta är instrumenten baserade på placidoteknologi (Szcotka 2002) och är praktiska vid mätningar av corneala avvikelser (Klyce 1984), för att ha uppsikt över utvecklingen av diverse sjukdomar och se reaktionen av behandlingar (Patel & Shah 2012). Topograferna ger värden av krökningsradierna på 3, 5 och 7mm av cornea, samt kan även ange Sim-k värden (central keratometri) (Hansen 2003). Sim-k simulerar keratometerns mätvärden (PHOENIX). Ju fler placidoringar som utvärderas vid mätning, desto större yta ger topografen resultat på (van der Worp et al, 2009 s.55-66). Corneala topografer ger, till skillnad från keratometerns två punkter med mätvärden, tusentals mätpunkter på cornea. De mäter även merparten av den corneala formen, istället för endast kurvorna, vilket är viktigt vid refraktiv kirurgi, ortokeratologi och keratokonustillstånd (van der Worp et al, 2009 s.48). Topografen mäter både sagittala och tangentiella
Figur 1.2. Javal Schiøtz keratometer a) Bild genom okularet. b) Mer detaljerad bild av mires.
14 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
radier. De sagittala ger en lättförståelig överblick av corneas form, medan tangentiella visar corneas verkliga form (Hansen 2003). Sagittala antar att centrala krökningsradien är i den centrala axeln. Tangentiella visar mer detaljer och antar inte var centrum ligger (van der Worp s.64). Topcon CA-200 och Bon Sirius Scheimpflugkamera (se avsnitt 1.3.2 och 1.3.3) skapar färgkartor med skalor som representerar kupigaste och flataste delarna av corneas yta, där varma färger visar kupiga och tunna delar, kalla färger visar flatare och tjockare delar (PHOENIX) och gula färger visar en normal genomsnittlig kurvatur och tjocklek (Chisholm & Woods 2014 ss.117-122). Den kupigaste delen av tangentiella kartan visar apex (PHOENIX). Problem och missvisningar med corneala topografer beror ofta på oregelbundenheter i tårfilmen till följd av otillräckliga och ofullständiga blinkningar, vilket kan visas som avvikelser på bilderna i topografen (Howard 2013). Dessutom kan tjockleken på cornea variera under dagen, vilket kan leda till problem med repeterbarheten av mätningarna (Giráldex & Diaz-Rey 2008). Topografer kan vara ett sämre alternativ för äldre människor, personer med nystagmus och barn som har svårt att behålla fixationen, då mätningarna tar någon minut (Wang et al 2012). 1.3.1 Placido Placidoinstrument har funnits sedan slutet av 1800-talet, då i form av en disk målad i alternerande svarta och vita ringar för att undersöka corneas form (Gutmark & Guyton 2010). De placidobaserade systemen har upplysta koncentriska ringar som avbildas på cornea (Chisholm & Woods 2014 ss.117-122), där tårfilmen fungerar som en konvex spegel och reflekterar tillbaka bilden av ringarna från cornea (Szczotka 2002). Av uppgifterna från mätningen detekteras och identifieras positionen av 6000-11000 mätpunkter på de reflekterade ringarna (Szczotka 2002) och därmed kan en analys på 180 meridianer utföras (Klyce 1984). Den corneala ytan rekonstrueras och topografen visar krökningsradier och styrka, samt skapar färgkartor (Szczotka 2002). Distorsioner visas som oregelbundenheter i de annars jämna koncentriska ringarna (Klyce 1984).
Figur 1.3. Äldre instrument som använder sig av placidotekniken för uppskattning av corneal
1.3.2 Topcon CA-200 Topcon CA-200 är en placidobaserad topograf med 24 koncentriska ringar och gör mätningar över 10 000 punkter. Mätningarna utförs på en yta mellan 3,0-10,5mm för normala ögon (Topcon Medical, 2014), till skillnad från keratometern 3-3,5mm (Chisholm & Woods 2014 ss.117-122) med en precision på mellan ±0,01mm (Giráldez-Fernández et al 2008) till ±0,03mm (Topcon Medical, 2014).
Figur 1.4. a) Topcon CA-200 Topograf. b) Placidoringar från patientens sida, vid mätning hålls fokus på gröna lampan i mitten. c) Placidoringarnas reflektion sett från undersökarens sida.
1.3.3 Bon Sirius Scheimpflugkamera Scheimpflugtekniken gör det möjligt att mäta de bakre segmenten (Symes, Say, Ursell 2010) såväl som de främre transparenta segmenten av ögat; corneas och linsens ljusspridning och ger högprecisionsbilder och reproducerbara uppgifter om corneal form (Wegener & Laser-Junga 2009). Huvudparten av topografer mäter endast den främre ytan, som står för största delen av corneas refraktiva styrka men mäter inte den bakre ytan som också står för en del av den refraktiva styrkan (Liu et al 1999). Resultaten av corneas tjocklek uttrycks i mikroner (μm), de tangentiella kurvaturerna anges i millimeter eller dioptrier och tar hänsyn till stromats och kammarvätskans brytningsindex (PHOENIX). Bon Sirius är en av de nyaste utrusningarna inom pachymetri. Det kombinerar en roterande Scheimpflugkamera med en placidotopograf och har visat hög repeterbarhet och reproducerbarhet (Huang et al 2013). Det finns andra instrument som använder sig av Scheimpflugteknik, ett exempel är Pentacam (Symes, Say & Ursell 2010).
Figur 1.5. a) Bon Sirius. b) Vid mätning hålls fokus på blå lampan. c) Placidoringarnas reflektion vid mätning sett från undersökarens sida. Fokus på övre bilden hålls på corneas främre yta och nedre ska ringen centrera på corneas mittpunkt.
15 n
1.3.3.1 Användningsområden och funktioner Bon Sirius kan bland annat utföra corneal pachymetri, meibografi, pupillografi, göra IOL beräkningar, keratokonusscreening och uppföljning, glaukomanalys (Bon.de den 22/4). Den tar även mätningar på både corneas främre och bakre yta (Symes et al 2010), där den utför både sagittala och tangentiala mätningar, samt mätningar av krökning och skapar höjdkartor (Bon.de den 22/4). Bon Sirius har 22 koncentriska ringar som reflekteras på corneas yta, identifierar positionen av punkterna (PHOENIX) och får fram 25 bilder under en scanning genom att beräkna 21 632 punkter på framsidan av cornea och 16 000 på baksidan (Bon.de den 22/4).
Figur 1.6. Topografiska färgkartor visar höjdskillnader på corneala ytan.
1.3.4 Pachymetri Den vanligaste metoden som används för att mäta corneal tjocklek (pachymetri) är idag mätningar med ultraljud. Nackdelen med denna metod är att det behövs bedövningsmedel och direktkontakt med cornea, vilket kan leda till komplikationer i form av skador på ögonen. Scheimpflugtekniken är en snabb och objektiv ny metod som används för att mäta corneal tjocklek. Fördelen är att metoden inte kräver kontakt med ögat (Huang et al 2013). Mätning av corneal tjocklek ger värdefull information inför diagnosticering av patologiska (Parafita et al 1999) och fysiologiska (Giráldez-Fernández et al. 2008) tillstånd. Tjockleken ger även information om effekten av mediciner eller användning av kontaktlinser (Parafita et al 1999), kan användas vid övervakning av keratokonusutveckling (Huang et al 2013) och för att undvika komplikationer vid refraktiv kirurgi (Liu, Huang & Pflugfelder1999). Mittjockleken på en frisk cornea är normalt runt 540 μm (Kanski & Bowling 2011 s.168) och ökar mot periferin där den är ca 700 μm (Nishida 2005 s.3). Tjockleken på cornea har visats vara högst tidigt på dagen, direkt efter uppvaknande (Giráldex & Diaz-Rey 2008) och minskar sedan gradvis. Skillnaden i tjocklek
beror på svullnad i cornea, och återgår till ”baseline” inom de två första vakna timmarna (Read och Collins 2009). Svullnaden uppkommer under sömn, när ögonlocken är stängda och minskar syretillförseln till ögat (GiráldezFernandez, Díaz-Rey, García-Resua & Yebra-PimentelVilar 2008). Det är viktigt att känna till dagliga corneala tjockleksvariationen vid refraktiva operationer, detta för minskad corneal tjocklek är en av de vanligaste kontraindikationerna för LASIK-operationer (GiráldezFernández et al. 2008). Felbedömning kan leda till att lämpliga patienter utesluts från ingrepp eller att risken för ektasi ökar (Huang, Lu, Savini, Hu, Pan, Wang, Tan, Chen, & Wang (2013). 1.4 Keratokonus Keratokonus är en progressiv (Kanski & Bowling 2011 s.210), asymmetrisk och icke-inflammatorisk corneal dystrofi (Szczotka–Flynn et al 2006 ss.1524-1526) som drabbar de centrala två tredjedelarna av cornea (Patel & Shah 2012). Det karakteriseras av degeneration av det corneala stromat (Remington 2005 s.14), bristningar och järndepåer i ALL (Romero-Jiménez et al 2010). Detta tillstånd drabbar mellan 50-230 personer per 100 000 (Patel & Shah 2012) och uppkommer ofta i puberteten (Krachmer et al 1984), men kan även uppkomma senare i livet och stabiliseras runt 40-årsåldern (RomeroJiménez, Santodomingo-Rubido & Wolffsohn 2010). Troliga förklaringar till utvecklingen av keratokonus är metaboliska och näringsmässiga störningar (Remington 2005 s.14), ögongnuggning kan också ha en främjande inverkan på utvecklingen (Gupta 2005). Det finns ingen differens i prevalens av tillståndet hos könen (Feder & Kshettry 2005 s.956).
Figur 1.7. Färgkartor på keratokonuspatient tagna med Bon Sirius topograf. Vänster färgkarta visar tjocklek och höger visar tangentiell kupighet i cornea. Mörkare gula och orangea områden visar apex av konen.
Klassiska fynd vid keratokonus är förtunning och utbuktning av cornea, viket leder till kupig kurvatur och en irreguljär astigmatism (Feder & Kshettry 2005 s.955961), som bidrar till försämring av bästa visus med glasögon (Krachmer et al 1984). Kliniska fynd som kan ses med biomikroskop vid keratokonus är Fleischer’s ring, Vogt’s striae och Münsons sign (utbuktning av nedre ögonlocket vid blickriktning nedåt) (Gupta 2005). Sker en stor förändring av astigmatismen under kort tid kan det vara ett tecken på keratokonus (Chisholm
16 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
& Woods 2014 ss.117-122), likaså den karakteristiska koniska formen som uppstår med keratokonus beror på kraften från det intraokulära trycket som utövas på de förtunnade, försvagade delarna av cornea (apex av konen). Processen börjar ofta i centrala delen av cornea och sprider sig sedan utåt och bildar konformen (Remington 2005 s.14). Tidigt i sjukdomsförloppet kan den irreguljära astigmatismen ses som en liten ö i inferiora paracentrala delen av cornea. Den lilla ön utvecklas sedan till en av tre olika konformer; nipple, oval eller globus (Gupta 2005). 1.4.1 Korrektioner och behandlingsformer I början av sjukdomsförloppet används ofta glasögon eller mjuka kontaktlinser för att korrigera patientens synfel, men med ökande irreguljär astigmatism föredras stabila kontaktlinser för att få bästa korrigerade visus. (Remington 2005 s.14). Det finns däremot patienter som inte tolererar stabila kontaktlinser och detta kan åtgärdas med en så kallad piggybackkorrektion, då en stabil kontaktlins tillpassas över en mjuk. En behandlingsform som används för att lugna ner utvecklingen keratokonus är Collagen CrossLinking behandling (CXL) (Patel & Shah 2012), i de fall kontaktlinser inte längre är något alternativ för korrigering av visus kan det krävas keratoplasti (corneal transplantation) (Gupta 2005). 1.5 Övriga corneala dystrofier Studier har visat att ett antal gener är inblandade i corneas kvantitativa egenskaper, som dess pachymetri och patologi (Vincent 2014). Dystrofierna kan drabba epitelet, ALL, stromat och endotelet (Kanski 2011 s.212), där ca 60 % av alla corneala dystrofier drabbar just endotelet. Fuchs endoteldystrofi är den vanligaste corneala dystrofin och utgör runt 84 % av påträffade corneala dystrofier (Mush et al 2014) och är den vanligaste dystrofin som leder till corneal transplantation (Vincent 2014). 1.6 Tidigare studier Inga studier har hittats som jämför resultaten från instrumenten Topcon CA-200 (topograf), Bon Sirius (topograf med Scheimpflugteknologi) och manuell keratometer (Javal Schiøtz). Studier som jämför IOLMaster, Pentacam och andra topografiska instrument har dock utförts. År 2010 gjorde Symes, Say och Ursell en studie för att utvärdera keratometriresultat med automatiserad keratometer (IOLMaster) och Scheimpflugteknik (Pentacam). Där visade de att automatiserade keratometern hade lägst standardavvikelse men skillnaden mellan instrumenten var inte statistiskt signifikant. Scheimpflugteknologin var inte överlägsen automatisk keratometri totalt sett, men data tyder på ökad noggrannhet i fall där
cornea har oregelbunden form, men gav likvärdiga resultat på ögon med regelbunden yta jämfört med värden från automatisk keratometri. Whang, Byun och Joo (2012) utförde en studie på keratometervärden för 69 patienter med manuell keratometer (Topcon), automatiserade keratometrar (Canon), Orbscan II (Baush & Lomb), IOLMaster (Carl-Zeiss) och Pentacam Scheimpflugkamera (Oculus) på patienter inför kataraktkirurgi. Resultat från studien visade att standardavvikelse (SD) och medelabsolutfel (MAE) var störst för corneala topografen (Orbscan II). IOLMaster gav huvudsakligt högre värden och kupigare k-värden än manuella keratometern, automatiserade keratometrarna och Pentacam Scheimpflugkameran. 2 SYFTE Syftet med studien var att jämföra mätvärden från tre instrument som används för topografiska mätningar på två olika patientgrupper; en med friska ögon och en med corneala tillstånd. Instrumenten som användes var Javal Schiøtz keratometer, Topcon CA-200 topograf och Bon Sirius Scheimpflugkamera. 3 MATERIAL OCH METODER 3.1 Urval I studien deltog både patienter med friska ögon (Grupp 1) och patienter med ögonsjukdomen keratokonus och övriga corneala dystrofier (Grupp 2). Med friska ögon menas att personen inte har keratokonus. De som deltog var studenter från Linnéuniversitetets optikerutbildning, lärarutbildning, övriga bekanta i Kalmar, samt patienter skickade från ögonmottagning på Landstinget i Kalmar. På de patienter skickade från ögonmottagningen utfördes rutinmässiga mätningar och frågades vid besöket om de kunde tänka sig ställa upp i studien. Svarade de ja fick de delta i resten av undersökningarna, svarade de nej utfördes endast de rutinmässiga mätningarna. I studien skedde inget urval av patienter med hänsyn till ålder, kön, ametropier, osv. Då studien utfördes för att undersöka skillnaden mellan de olika maskinerna och inte de olika personerna, spelade inte dessa faktorer någon roll. Varje jämförelse skedde mellan tre olika mätningssätt på en och samma cornea, för alla personerna i studien. 3.2 MATERIAL Tre instrument användes i studien: Topcon CA-200 (topograf), Bon Sirius (topograf) samt Javal Schiøtz (keratometer). 3.3 METODER 3.3.1 Inledning Inga förundersökningar
på
patienterna
utfördes
17 n
eftersom det inte skedde något urval beroende av ögonstatus eller refraktion. Deltagarna delades in i två olika huvudgrupper, där ena gruppen innehöll patienter med corneala dystrofier (övervägande delen med tillståndet keratokonus) och andra gruppen innehöll studiens kontrollgrupp med friska ögon. Innan mätningarna inleddes informerades deltagarna både skriftligt och muntligt om studiens syfte och vad som skulle ske under deltagandet. Försökspersonerna fick läsa igenom och underteckna ett skriftligt informerat samtycke (se bilagor A och B) där det framgick information om personuppgiftshantering, att deltagandet i studien var frivilligt och att de när som helst kunde avbryta deltagandet, utan närmare förklaring. 3.3.2 Utförande av mätningar Samtliga mätningar inleddas med att patienterna fick sätta sig ner bekvämt i undersökningsstolen och lägga sin haka och panna mot de fixerande stöden på maskinen i fråga. Höjden på hakstödet justerades för att patientens ögon hamnade på rätt nivå och sammanföll med markeringarna på maskinen. Studien inleddes med Javal Schiøtz keratometer, detta för de övriga objektiva mätningarna inte skulle påverka den subjektiva mätningen utförd av med keratometern. Mätningarna med keratometern börjades med att fokusera okularet efter synfel. Patienten intog sedan sin plats och blev uppmanad att fokusera blicken i mitten av instrumentet. Första steget var att mäta av det horisontella snittet, sedan även det vertikala. Resultaten för dioptrier (D), radie (r) och axelläge antecknades efter mätning av varje snitt. Mätningarna med Topcon CA-200 och Bon Sirius var förhållandevis lika. Patienterna blev uppmanade att titta rakt fram i maskinen och fixera blicken på en symbol i mitten av flertalet placidoringar. I Topcons topograf var denna symbol en grön prick (se figur 3b) och för Bon Sirius var denna symbol ett blått streck (se figur 4b). Med hjälp av en joystick fördes maskinerna fram och tillbaka för att säkerställa fokus på främre corneala ytan. När skarp bild uppnåddes klickades det på joystickens knapp och maskinerna började automatiskt göra en analys av patientens cornea. Bilderna sparades automatiskt och överfördes sedan till datorns hårddisk. Bilderna som skapades visades i en absolut färgkarta som visade höjdskillnaderna i cornea och även corneas krökningsradier. I samtliga mätningar med topograferna togs tre bilder per öga, det vill säga 6 bilder/ patient. Detta för att vara säker på att få bilder med hög kvalitet (van der Worp et al, 2009 s.5566). Med keratometern utfördes endast en mätning per öga. Endast värden från patienternas högerögon tog med i studien, detta för värdena är lika mellan ögonen och för att undvika att få två likvärdiga resultat.
3.3.3 Analys av resultat För att analysera resultaten och ta hänsyn till cylindernas riktning och magnitud konverterades cylindern till J180 och J45-komponenter; ett sätt att representera refraktiva styrkor i vektorformat (läs mer i Thibos, Wheeler & Horner, 1997)
Figur 3.1. Visar resultatet av antalet procent ”Centration” och ”Coverage” från en exempelbild tagen med Bon Sirius.
Bilderna i studien valdes ut efter täckningsgrad för både Topcon CA-200 och Bon Sirius. Med Topcon utvärderades täckningsgraden genom att se hur mycket av 3, 5, respektive 7mm av bilden som blivit evaluerade under mätningen. Med Bon Sirius utvärderades detta genom att titta på hur många procent ”Centration” och ”Coverage” bilden fått under kategorin ”Keratoscopy” (se Fig. 3). De bilder där ringarna täckte störst yta och hade bäst jämnhet i placidoringarna valdes. När alla mätningar var färdiga påbörjades jämförelsen mellan resultaten från de olika maskinerna. Resultaten behandlades och statistisk analys utfördes i GraphPad Prism. 4 RESULTAT Denna studie omfattade mätningar på sammanlagt 27 personers högerögon. I Grupp 1 ingick 15 personer med ögon utan någon känd patologi med medelålder på 25 år (21-44 år). I andra gruppen ingick 12 patienter med corneala tillstånd med medelålder på 34,4 år (22-58 år). Mätvärden från en patient i keratometern fick bortses ifrån, då patienten hade för instabil tårfilm och keratometerns mires inte gick att se. Hos en del patienter skymde ögonlock delar av mätområdena, de delar som fattades i bildernas placidoringar approximerades av maskinen. Endast en av personerna med keratokonus använde sig av stabila kontaktlinser, två använde sig av mjuka kontaktlinser och en patient av ett piggy-back system av kontaktlinser. Sju personer använde sig endast av glasögon och en person använde sig inte av någon korrektion.
18 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
Figur 4.1. K-värden för sim-k med samtliga instrument uppmätta på patienter med friska ögon (Grupp 1).
Figur 4.2. K-värden för sim-k med samtliga instrument uppmätta på patienter med corneala dystrofier (Grupp 2).
Patienterna med corneala dystrofier visade, som väntat, en tendens till högre grad astigmatism än patienterna med friska ögon. Samtliga patienter i Grupp 1 (friska ögon) hade en astigmatism som understeg -2,25D, med undantag för en patient. I Grupp 2 (corneala dystrofier) hade majoriteten av patienterna en astigmatism som understeg -3,50D med undantag för två patienter. Trots att mätvärdena skilde sig något mellan instrumenten visade en 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar ingen signifikant skillnad mellan metoderna (p=0,48).
Figur 4.3. och 4.4. Visar medelvärdet av astigmatismen uppmätta med de olika instrumenten för de olika mätområdena på friska ögon (figur 4.3) och ögon med corneala dystrofier (figur 4.4). Felstaplarna representerar SEM.
Vid jämförelse av uppmätta värden astigmatism för Topcon CA-200 och Bon Sirius visade Sirius en tendens till högre värden på samtliga mätområden än Topcon, med undantag för 7mm-zonen för Grupp 1. Medelvärden för mätningar vid de olika zonerna kan ses i tabell 4.1 och 4.2, samt figur 4.3 och 4.4. Keratometern visade högst grad astigmatism av alla instrumenten vid mätningar av Sim-k. För standardavvikelse (SD) av mätningar på patienter med corneala dystrofier på Sim-k visade keratometern högst värde, medan mätningar på patienter med friska ögon på Sim-k visade Sirius högst standardavvikelse.
Tabell 4.3. Jämförelse av mängden astigmatism utfört med 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar mellan respektive instrument i Sim-k på Grupp 1.
Ingen signifikant skillnad i astigmatism med Sim-k mellan någon kombination av instrumenten hittades för patienter med friska ögon (p>0,05 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar)
Tabell 4.4. Jämförelse av mängden astigmatism utfört med 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar mellan respektive instrument på Sim-k på Grupp 2.
Tabell 4.1 och 4.2. Visar medelvärde och standardavvikelser av astigmatismen uppmätta med de olika instrumenten för de olika mätområdena på friska ögon (tabell 4.1, till vänster) och ögon med corneala dystrofier (tabell 4.2, till höger)
Vid jämförelse av mängden astigmatism mellan de olika instrumenten på Sim-k visade Keratometern vs. Topcon högst medelskillnad (Mean of differences). Ingen signifikant skillnad i astigmatism mellan Keratometern och Topcon eller Sirius och Topcon
19 n
hittades (p>0,05). Däremot hittades en signifikant skillnad mellan Keratometern och Sirius för patienter med corneala dystrofier (p=0,02 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar).
Resultaten visade ingen signifikant skillnad mellan samtliga instrument för varken J180 (p=0,71 1-vägs ANOVA för upprepade mätningar) eller J45komponenten (p=0,68) för mätningar på samtliga patienter med Sim-k.
Tabell 4.7. visar värden för J180 och J45 för Sim-k, friska ögon. Tabell 4.5. Jämförelse av mängden astigmatism utfört med parat t-test mellan Topcon och Sirius på Sim-k, 3, 5 och 7mm på Grupp 1.
Ingen signifikant skillnad i astigmatism mellan Topcon och Sirius på 3, 5 och 7mm zonerna hittades (p>0,05 parat t-test) för patienter med friska ögon (se tabell 4.5).
Tabell 4.8. visar värden för J180 och J45 för Sim-k, corneala dystrofier.
Tabell 4.6. Jämförelse av mängden astigmatism utfört med parat t-test mellan Topcon och Sirius på Sim-k, 3, 5 och 7mm på
Resultaten visade ingen signifikant skillnad mellan maskinerna för Sim-k i någon av kombinationerna för varken J180 (p=0,74) eller J45 (p=0,18) för Grupp 1. Det visade statistisk signifikant skillnad mellan instrumenten för J45 (p=0,026), medan J180 inte visade statistisk signifikans (p=0,41) med Sim-k för Grupp 2.
Grupp 2.
Ingen signifikant skillnad i astigmatism mellan Topcon och Sirius på 3 eller 7mm hittades (p>0,05), däremot hittades en signifikant skillnad på 5mm-zonen (p=0,03 parat t-test) för patienter med corneala dystrofier (se tabell 4.6).
Tabell 4.9. Resultaten av de individuella t-testerna som jämför Topcon och Sirius för samtliga områden (Sim-k, 3, 5 och 7mm) på friska ögon och ögon med corneala tillstånd för J180 och J45.
Resultaten av mätningarna med J180 och J45 sammanfattades i tabell 4.9 och visade signifikant skillnad mellan Topcon och Sirius med Sim-k på J45 (p=0,02) och 7mm på J180 (p=0,05) för Grupp 2.
Figur 4.5. Medelvärden för J180 och J45 på Sim-k för samtliga instrument för mätningar på friska ögon. Tabell 4.10. Pearssons korrelation mellan de olika instrumenten med Sim-k, utfört på patienter med friska ögon.
Figur 4.6 Medelvärden för J180 och J45 på Sim-k för samtliga instrument för mätningar på ögon med corneala dystrofier.
Tabell 4.11. Pearssons korrelation mellan de olika instrumenten med Sim-k, utfört på patienter med corneala tillstånd
20 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
Korrelationen mellan de olika maskinerna är högt (r>0,60) och visar ett statistiskt signifikant samband mellan samtliga instrument för Sim-k på patienter med friska ögon (p<0,05) och patienter med corneala dystrofier (p<0,05).
Tabell 4.12. Korrelation mellan de olika instrumenten på 3, 5 och 7 mm, utfört på patienter med friska ögon och ögon med corneala tillstånd.
Korrelationen för de olika mätområdena mellan Topcon och Sirius visas positiv för samtliga mätområden (r>0,60) och visar statistisk signifikans (p<0,05), med undantag för 7mm-zonen på patienter med corneala tillstånd (p=0,32).
Figur 4.7. Korrelationen mellan instrumenten Topcon och Sirius med linjär regression för 5mm på Grupp 1 och Grupp 2.
Mätningar med Sirius på patienter med corneala tillstånd tenderar till högre värden än med Topcon (1,02*X – 0,64), medan Sirius för friska ögon istället tenderar till lägre värden jämfört med Topcon (0,79*X – 0,25).
Figur 4.8.a. Korrelationen mellan keratometern jämfört med Topcon och Sirius med linjär regression för Sim-k på Grupp 1.
Vid jämförelse mellan keratometern och Topcon/Sirius på gruppen med friska ögon visade Sirius (0,92*X -0,06) en tendens till högre värden på Sim-k än Topcon (0,70*X - 0,20), men fortfarande lägre värden än keratometern. Vid jämförelse mellan keratometern och Topcon/Sirius på gruppen med corneala tillstånd visade Sirius (0,79*X
Figur 4.8.a. Korrelationen mellan keratometern jämfört med Topcon och Sirius medlinjär regression för Sim-k på Grupp 2.
-0,11) en liten tendens till högre värden på Sim-k än Topcon (0,70*X -0,31), men fortfarande lägre värden än keratometern. 5 DISKUSSION Studiens syfte var att undersöka eventuella skillnader mellan tre olika instrument som mäter corneal topografi hos två grupper, en med friska ögon (Grupp 1) och en med corneala dystrofier (Grupp 2). Tre mätningar med tre olika instrument för topografiska mätningar på patienternas högeröga utfördes i studien. Alla tre mätningar med de två topograferna gav likvärdiga axellägen, men skilde sig från keratometerns. Grupp 2 visade tendens till mer stabila axellägen mellan de olika mätningarna, jämfört med kontrollgruppen och anledningen till detta är oklar. Däremot gav Grupp 2 resultat med fler felvärden då maskinerna inte kunde hitta centrum av bilderna, speciellt med Topcon, då undersökaren själv fick pricka ut centrum av cornea i bilderna efter mätningen var färdig. Med Topcon var det svårt att veta om mätvärdena stämde överens, då värdena från de tre tagna bilderna ibland skiljde mycket från varandra. Vid dessa tillfällen valdes värden utifrån de bilder som täckte störst corneal yta. Med Bon Sirius var det mer stabila värden mellan de tre mätningarna och gav likvärdiga resultat. Bilder valdes med hänsyn till vilken bild som hade högst antal procent under kategorin ”Keratoscopy”. Felkällor vid användning av manuella keratometrar är att mätningarna innefattar en subjektiv bedömning av undersökaren. Instrumentet kan vara felfokuserad, undersökaren kan ge inexakt bestämning av axelläge och inexakt position av mires (Giráldez 2000 et al). Resultaten från denna studie visar att patienterna med corneala dystrofier, som väntat, tenderar till högre grad astigmatism än patienterna med friska ögon. Alla tre instrument gav likvärdiga resultat, vilket är bra då det endast är små variationer mellan hur cornea mäts av i de olika metoderna. De små variationerna kan bero på att maskinerna mäter av cornea på olika sätt, där Bon Sirius och Topcon CA-200 är uppbyggda på likvärdigt sätt, men skiljer sig mycket från keratometern.
21 n
Båda topograferna är automatiska och baserade på placidosystemet, till skillnad mot keratometern som istället använder sig av mires. En annan anledning till variationen kan vara att instrumenten mäter olika stora områden. Sirius och Topcon mäter av tusentals punkter på cornea och visar resultat av områden med diameter på både 3, 5 och 7mm, samtidigt som de mäter av värden som kan jämföras med keratometern (Sim-k). Javal keratometer mäter av ett fåtal punkter och kan inte mäta i periferin, utan mäter endast K-värden. De stora skillnaderna i mätområden mellan instrumenten kan göra det svårt att jämföra värdena från dem. Mätningarna med Sirius går relativt snabbt, vilket kan vara bra då det ökar noggrannheten i mätningarna för det minimerar risken att patienten tappar fokus. Topcon tar bilden automatiskt, vilket kan leda till att patienten är oförberedd på mätningen och därmed tappar fokus. Nackdelen med de båda topograferna är att, trots att de är snabba, kan vara besvärliga för patienter med till exempel torra ögon och patienter som har svårt att fokusera blicken, då maskinerna kräver att ögat hålls öppet och fokus behålls under mätningarna. Vid användning av Sirius bestämmer undersökaren själv när bilden ska tas och är i fokus, vilket gör att undersökaren lättare kan instruera patienten om när det är dags att försöka hålla ögonen öppna. Mätningar med keratometern tog längst tid, men hade som fördel att patienten kunde blinka normalt under hela mätperioden. För samtliga zoner var samstämmigheten bra överlag, med undantag för keratometern och Sirius för Sim-k, samt mellan Topcon och Sirius på 5mm för gruppen med corneala dystrofier; differenserna mellan mätresultaten var statistiskt signifikanta. Anledningen till att det var en signifikant skillnad mellan topograferna beror på att det skiljer mycket i uppmätt cylinder mellan de båda instrumenten (se bilaga D och E). Anledningen till att det inte hittades någon statistisk signifikant korrelation (se tabell 4.3- 4.6) mellan de andra kombinationerna av instrument eller mätområde kan bero på att urvalet av patienter var litet, hade fler patienter deltagit i studien kunde värdena vara annorlunda. Sirius tenderar till högre grad uppmätt astigmatism än Topcon för samtliga mätområden på båda grupperna, med undantag för 7mm-zonen för friska ögon. Däremot visade keratometern allra högst medelvärde av astigmatismen på Sim-k på samtliga patienter (se tabell 4.3 och 4.4). Anledningen till att 7mm-zonen avviker kan bero på att det var ett mindre område som mättes av jämfört med Sim-k, 3 och 5mm, där resten av bilden blev uppskattad av instrumentet som antar att kupigheten är jämn över hela corneala ytan, vilket inte alltid är fallet. Skuggor från hängande ögonlock, ögonbryn och näsa täckte bitar av den corneala ytan och försvårade därmed
mätningarna. Majoriteten av patienterna i studien hade ögonlock eller skuggor som täckte 7mm-zonen. Skuggorna gjorde att delar av bilderna i topograferna försvann och gav därför inte lika stort mätområde som man annars skulle fått. I keratometern kunde hängande ögonlock skymma reflektionen av mires och därför fick en person uteslutas från studien p.g.a. svårigheter att öppna ögonlocken tillräckligt mycket för att få en tillräckligt stor palpebral öppning. Torra ögon kan även ha påverkat resultatet eftersom det är viktigt att det är en jämn och fin yta på cornea vid mätningarna så de koncentriska placidoringarna får rätt form (Howard 2013). En patient hade en mycket instabil tårfilm och blev många gånger ombedd att stanna upp och blinka för att få jämna koncentriska ringar i topograferna och för att kunna se mires i keratometern. Vid en upprepad studie bör fler faktorer tas hänsyn till, exempel är palpebral öppning, torra ögon och ögonlockens position vid mätning. Mätningar av ögonlockens position och palpebrala öppningar skulle kunna förklara varför värdena skilde mycket mellan bilderna för varje patient med Topcon. Skulle det ge mer stabila värden genom att hålla upp ögonlocken på patienterna under mätning? Problemet är att det tillfälligt kan ändra den corneala formen om ögonlocken hålls upp och skapar ett tryck mot ögat (Howard 2013). 6 SLUTSATS Det hittades ingen signifikant skillnad mellan de olika instrumenten, med undantag för jämförelse mellan Sim-k-värden för Javal keratometer och Bon Sirius topograf, samt för 5mm-zonen mellan Topcon CA-200 och Bon Sirius i gruppen med corneala dystrofier. Detta visar att instrumenten är jämförbara när ögonen inte lider av extrema, onormala formförändringar. REFERENSER Atchison, D.A. & Smith, G. (2002) Optics of the Human Eye. Edinburgh: Butterworth- Heinemann Bergmanson, J.P.G. (2012) Clinical ocular anatomy and physiology (19:e upplagan). Houston: Texas Eye Research and Technology Center. Bon (2013) PHOENIX User’s Manual Sirius. Tillgängligt på ftp://ftpintern.bon.de/ Anleitungen_USER%20MANUALS/GA%20Phoenix%20 2.6_Sirius_EN_2013-04-18.pdf [hämtad 2014-04-02] Bon.de (2014) Bon Sirius Produktinformation. Taget från http://www.bon.de/bon- scheimpflugkamerasirius-727.html [hämtad 2014-04-02] Chisholm, C. & Woods, C.A. (2014) Contact Lens Assessment. I Elliott D.B. (red.) Clinical Procedures in Primary Eye Care (4:e upplagan). Bradford: Elsevier Sauders. Feder, R.S. & Kshettry P. (2005) Noninflammatory Ectatic Disorders. I Krachmer, J.H., Mannis, M.J. &
22 OPTIK VETENSKAP # 5-2015 n
Holland, E.J. (red.) Cornea, volume 1 (2:a upplagan). Philadelphia: Elsevier Mosby. Fleming, J.B. & Semes, L.P. (2006) Anterior Segment Evaluation. I Benjamin W.J. (red.) Borish’s Clinical Refraction (2:a upplagan). St. Louis, Missouri; Butterworth Heinemann Elsevier. Forrester, J.V., Dick, A.D., McMenamin P.G. & Roberts F. (2008) The Eye, basic science in practice (3:e upplagan) Philadelphia: Saunders Elsevier. Giráldez, M.J., Yebra-Pimentel, E., Parafita, M.A., Escandón, S., Cerviño, A.& Pérez, M.V. (2000) Comparison of keratometric values of healthy eyes measured by javal keratometer, nidek autokeratometer, and corneal analysis system (EyeSys). International Contact Lens Clinic, vol 27(2), 33-40. Giráldez-Fernández, M.J., Díaz-Rey, A., GarcíaResua, C.& Yebra-Pimentel-Vilar, E. (2008) Diurnal variations of central and paracentral corneal thickness and curvature. Archivos de la Sociedad Español de Oftalmología,, 83, 183-192. Gutmark, R. & Guyton, D.L. (2010) Origins of the Keratometer and its Evolving Role in Ophthalmology. Survey of Ophthalmology, vol 55(5), 481-497. Gupta, D. (2005) Keratoconus, a clinical update. Tillgängligt på http://www.davidthomas.com/assets/ Keratoconus-A-clinical-update-Deepak-Gupta.pdf [hämtad 2014-04-05] Hansen, D.W. (2003) Evaluating the Eye with Corneal Topography. Ambler, PA: Contact Lens Spectrum. Tillgängligt på Internet: http://www. clspectrum.com/articleviewer.aspx?articleid=12399 [Hämtad 2014-04-30]. Horner, D.G., Salomon, T.O. & Soni, P.S. (2006) Corneal Topography. I Benjamin W.J. (red.) Borish’s Clinical Refraction (2:a upplagan). St. Louis, Missouri; Butterworth Heinemann Elsevier. Howard, N. (2013) Corneal Topography – why a little TLC makes for a successful map reading. Tillgänglig på http://www.optometry.co.uk/uploads/articles/cet2013/_october_-18_c-33602.pdf, 2014-04-28 [hämtad 2014-04-30] Huang, J., Lu, W., Savini, G., Hu, L., Pan, C., Wang, J., Tan, W., Chen, J. & Wang, Q. (2013) Evaluation of corneal thickness using a Scheimpflug–Placido disk corneal analyzer and comparison with ultrasound pachymetry in eyes after laser in situ keratomileusis. Journal of Cataract & Refractive Surgery, vol 39(7), 1074-1080. Kanski, J.J. & Bowling, B. (2011) Clinical Ophthalmology, A Systematic Approach (7:e upplagan). Edinburgh: New York: Elsevier Saunders Klyce, S.D. (1984) Computer-Assisted Corneal Topography. High-resolution graphic presentation and analysis of keratoscopy. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 25, 1426-1435. Krachmer, J.H., Feder R.S. & Belin M.W. (1984) Keratoconus and related noninflammatory corneal
thinning disorders. Survey of Ophthalmology, 28, 293–322 Liu, Z., Huang, J.A. & Pflugfelder, S.C. (1999) Evaluation of corneal thickness and topography in normal eyes using the Orbscan corneal topography system. British Journal of Ophthalomolgy, 83, 774-778. Nishida, T. (2005) Cornea. I Krachmer, J.H., Mannis, M.J. & Holland, E.J. (red.) Cornea, volume 1 (2:a upplagan). Philadelphia: Elsevier Mosby. Parafita, M., Yebra-Pimentel, E., Giráldez, M.J., González-Perez, J., Pérez-Martín, M.V. & González-Meijome, J. (1999) Further information on the knowledge of topographical corneal thickness. International Contact Lens Clinic, vol 26(5), 128-137. Patel, A. & Shah, S. (2012) Corneal Degenerations & Keratoconus: Anterior Eye & Ocuplastics Part 7. Tillgänglig på http://www.optometry.co.uk/clinical/ details?aid=1157 [hämtad 2014-04-05] Pensyl, C.D. & Benjamin, W.J. (2006) Ocular Motility. I Benjamin W.J. (red.) Borish’s Clinical Refraction (2:a upplagan). St. Louis, Missouri; Butterworth Heinemann Elsevier. Read, S.A. & Collins, M.J. (2009) Diurnal variation of corneal shape and thickness. Optometry & Visual Science, 86, 170-80. Remington, L.A. (2005) Clinical anatomy of the visual system. Philadephia: Elsevier Butterworth Heinemann. Romero-Jiménez M., Santodomingo-Rubido J. & Wolffsohn J.S. (2010) Keratoconus: a review. Contact Lens & Anterior Eye, vol 33(4), 157-166. Szczotka, L.B. (2002) Computerised corneal topography applications in RGP contact lens fitting. Optometry today, 32-34. Szczotka –Flynn, L., Benjamin, W.J. & Lowther, G.E. (2006) Patients with Keratoconus and Irregular Atigmatism. I Benjamin W.J. (red.) Borish’s Clinical Refraction (2:a upplagan). St. Louis, Missouri; Butterworth Heinemann Elsevier. Symes, R.J., Say, M.J. & Ursell, P.G. (2010) Scheimpflug keratometry versus conventional automated keratometry in routine cataract surgery. Journal of Cataract &Refractive Surgery, 36, 1107-1114. Thibos, L.N., Wheeler, W. & Horner, D. (1997) Power vectors: An application of fourier analysis to the description and statistical analysis of refractive error. Optometry and Vision Science, 74(6), 367-375. TOPCON CA-200 Produktinformation. Taget från http://www.topcon-medical.eu/eu/products/97-ca200f-corneal-analyser.html#general [hämtad 201404-25] van der Worp, E., de Brabander, J. & Jongsma, F. (2009) Corneal Topography. I Bennet, E.S. & Henry, V.A. Clinical Manual of Contact Lenses (3:e upplagan). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. Velazquez, A. & Kim, T. (2005) Developmental Corneal Anomalies of Size and Shape. I Krachmer, J.H., Mannis,
23 n
M.J. & Holland, E.J. (red.) Cornea, volume 1 (2:a upplagan). Philadelphia: Elsevier Mosby. Vincent, A.L. (2014) Corneal dystrophies and genetics in the International Committee for Classification of Corneal Dystrophies era: a review. Clinical & Experimental Ophthalmology, vol 42(1), 4-12. Wegener, A. & Laser-Junga, H. (2009) Photography of the anterior eye segment according to Scheimpflug’s principle: options and limitations – a review. Clinical & Experimental Ophthalmology, 37, 144-154. Whang, W.J., Byun, Y.S. & Joo, C.K. (2012) Comparison of refractive outcomes using five devices for the assessment of preoperative corneal power. Clinical and Experimental Ophthalmology, 40, 425-432.