Глава 3. Представление об астигматизме

Если оптическая система глаза не сферичная, то такую аномалию рефракции глаза называют астигматизмом (от греч. аstigmatism: a — отрицательная приставка, stigma — точка). При астигматизме в глазу имеется сочетание различных рефракций или разных степеней одной рефракции [2]. Люди с астигматизмом видят предметы размыто на любом расстоянии (рис. 3.1).

При астигматизме преломляющие поверхности оптических сред имеют не сферическую, а эллиптическую (торическую) форму. В таком глазу лучи фокусируются в линию вместо точки, и поэтому зрительные последствия более серьезны, чем при других аномалиях рефракции, когда погрешность фокусировки может быть устранена за счет аккомодации или изменения расстояния [4].

Впервые об астигматизме узнали еще в начале XIX в. Многие ученые сталкивались с проблемами зрения, которые не могли объяснить. Так, английский физик и врач Томас Юнг впервые описал свой астигматизм в 1801 г., отметив, что видит предметы нечетко и их очертания размыты на любом расстоянии. Он ошибочно предположил, что причина его плохого зрения заключается в косом положении радужной оболочки и хрусталика по отношению к главной оси.

Через 10 лет немецкий преподаватель Фишер также обнаружил у себя астигматизм и более точно определил суть проблемы. Он указал, что, по его мнению, снижение зрения происходит из-за асимметричной формы роговой оболочки и неодинаковых размеров радиуса вертикального и горизонтального меридианов кривизны роговой оболочки.

Астроном Эйри, также страдающий астигматизмом, помимо описания своих симптомов определил, что обычные линзы не помогают при этом дефекте зрения — для этого необходимы цилиндрические стекла.

Термин «астигматизм» был введен в клиническую практику в 1869 г. профессором офтальмологии Дондерсом Францем Корнелиусом (рис. 3.2), основателем Нидерландского глазного госпиталя, который объяснил, почему цилиндрические стекла помогают и как их правильно подобрать.

Сейчас астигматизм является одной из разновидностей нарушений преломляющей системы глаза. В Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем, десятого пересмотра астигматизм обозначается кодом H52.2.

Для полного понимания астигматизма важно знать о двух главных меридианах глаза, которые играют ключевую роль в развитие данной аномалии рефракции. Меридианы астигматического глаза — это два сечения (меридиана), расположенные под углом 90° друг к другу, в которых рефракция (преломление) наиболее сильная и наиболее слабая (рис. 3.3).

Следует понимать, что это условные линии, проведенные по поверхности роговицы, аналогичные условным линиям — меридианам, проведенным по поверхности глобуса. Меридианы — это окружности, которые проходят через передний и задний полюс глаза. Передним полюсом является центр роговой оболочки, а задним полюсом симметричная переднему полюсу точка в заднем отделе глаза рис. 3.4).

В случае астигматизма линии проводятся не по поверхности сферы, а по поверхности объемной эллиптической фигуры, имеющей торическую кривизну, потому что именно такую форму приобретает деформированная роговица или хрусталик. Если присутствует дефектная форма роговицы или хрусталика то падающие параллельно на их поверхности световые лучи преломляются в каждом из меридианов с разной силой, то есть один меридиан будет наиболее преломляющим с максимальной кривизной, а перпендикулярный ему — наименее преломляющим.

Астигматизм — это вектор, т.о. у него есть направление и величина. Направление — это ориентация крутого меридиана, а величина — разница в силе между главными меридианами [5]. При этом один из меридианов более плоский, а другой более крутой. Соответственно они обладают различной преломляющей силой. Более крутой меридиан имеет большую преломляющую силу. При таких условиях в глазу не будет единой фокусной точки (рис. 3.5).

Для понимания сути астигматизма можно рассмотреть лупу для выжигания. Если представить, что лупа имеет несколько вытянутую форму, которая может быть визуально незаметна, то при попытке сфокусировать пучок света на дереве ничего не получится. Проходя через линзу, эти лучи соберутся в разных точках, и пучок световых лучей будет  деформирован, и, как следствие, вытянутым и неравномерным. Хотя часть света попадет в нужную точку, скорее всего, этого будет недостаточно для достижения необходимой температуры для выжигания.

Если роговица ровная, как полушарие, то и лучи через нее преломляются по всей поверхности равномерно, как парашют ровный и стропы его сходятся под куполом равномерно и в одной точке.

Для упрощенного понимания сути проблемы можно представить, что оптика глаза с астигматизмом похожа не на сферу (футбольный мяч), а на овал (мяч для рэгби) (рис. 3.6).

Сам по себе астигматизм не вызывает серьезных для здоровья осложнений, но может значительно ухудшать качество жизни. Это проявляется в том, что глаза быстрее устают при чтении или работе за компьютером, а человек вынужден постоянно щуриться и напрягать зрение, чтобы лучше видеть предметы.

Наиболее распространенной формой является роговичный астигматизм, при котором роговица имеет неправильную форму. Визуально такая роговица не выглядит эллипсовидной или «кривой», если речь не идет о высокой степени астигматизма. Кроме роговичного, существует еще хрусталиковый астигматизм, который связан с неправильной формой хрусталика.