立體視覺(立體感)與低度屈光矯正的例子

最近的一個例子與大家分享

一位國中妹妹因學校篩檢視力不良而來檢查。

雙眼裸視分別在0.5~0.6之間，電腦驗光度數約3~4百度，檢查後雙眼分別度數卻都只有近視50度與散光50度。

同時伴隨聚合不足的現象，近方外斜位高於遠方。

立體視的檢查結果更是有趣，裸視檢查結果100"，矯正視力檢查20" (越低代表越佳)。

媽媽問說要不要配鏡?

以一般觀念來說，這樣的度數很多人是不配眼鏡的。

但這位妹妹

1.雙眼視感覺系統方面: 矯正前後的立體視相差甚多

2.雙眼視聚合方面: 矯正對其眼位也有些許幫助(調節性聚合)

3.雙眼視調節與近視控制方面: 其假性近視度數偏高與雙眼視覺狀態也有一定相關性

所以媽媽接受建議給予配鏡。

其中令人驚訝的是在矯正前後的立體視可以相差如此多!

所以即使低程度的屈光不正，仍要視情況予以矯正。

立體視覺的重要性

•即使注視著相同的目標，左右眼的影像並不是完全相同的。

•這是因為兩眼相距一小段距離，大約在60~65mm，因人而異。
•雖然左右眼有這樣的影像差異，在雙眼同時打開時，我們仍然覺得這個世界只有一個影像存在。

•也就是這微小的差異，製造了雙眼視覺真正的優點，稱之為立體視stereopsis，雙眼形式的深度知覺。 

•圍繞在我們周遭的世界，影像資訊太過複雜，網膜上所接收到的影像，有時並不能表達所看到的物體。
•我們的視覺系統必須去解釋視網膜上的影像，以推論可能的物體。
•要達到這樣的結果必須伴隨著組織與預測周遭環境的能力。

•立體視能給予我們一個有力的工具去達到這樣的能力。 

•立體視能精確的判斷物體所在的位置及與自身的相對方向與距離，還有自身處於環境當中的相對位置。

•雙眼視異常的人，無法精確解釋所看到的世界，判斷距離或方向錯誤，或所見到的世界是扭曲變形的。
•在駕車時，伴隨著雙眼視覺問題的年長者，即使擁有正常視力，發生交通事故的機率還是比較高。

•除此之外，精確的深度感也提高了我們日常生活的表現。
•例如牙醫師鑽洞、眼科醫師在觀察眼角膜上的異物等都需要非常精細的深度感。
•當立體感不存在時，執行這些工作可能非常困難(利用單眼) 或甚至不可能做到。

 

周邊屈光不正(遠視化)對近視發展的影響

最近有一些研究論點指出，周邊的屈光不正對於近視發展有一定的影響，並據此發展出一些相關的處置方式。
不過經過一些證實，似乎還是有問題，事情並沒有這麼簡單。

首先來看什麼是周邊的屈光不正
引自http://www.myopiaprevention.org/definitions.html


近視定義屈光相對眼軸過強。
上圖表示中央近視，周邊也是近視


遠視定義屈光相對眼軸過弱。
上圖表示中央遠視，周邊也是遠視

這就是此理論所持的論點，即使中央影像清晰(表示視力正常)，
但若周邊屈光有遠視化的情形
仍將造成眼睛往近視的方向發展(眼球生長去符合焦點位置，因此增長，變形為橢圓形)。



若以光學的方式，改變進入眼睛的周邊光線性質，將可以改善周邊遠視化的現象。
(事實上參考資料提出這就是OK鏡片能讓近視增加減緩的原因，改變角膜形狀使周邊屈光改變)

以下論文(2011九月，燒的)可以證實近視眼的週邊的確是呈現遠視性屈光不正(較為橢圓形)，
而正視眼的眼球則較呈圓形。
Cross-sectional Sample of Peripheral Refraction in Four Meridians in Myopes and Emmetropes.

覺得哪裡怪怪的嗎? 這邊有一個問題產生，就是雞生蛋跟蛋生雞的問題?
也就是近視眼的週邊屈光的確是呈遠視化，但周邊的遠視化是否就是造成近視的原因呢?

(這種情形很像眼壓與近視的關係，近視者的眼壓較高，但眼壓高是否是近視形成的其中一個原因呢?)

要證實其間的關係，最好的方法就是去觀察正常眼睛一段時間，看之後周邊的變化。

恰好也是今年的論文(2011十月，剛發表，燙的，新加坡做的)

Change in Peripheral Refraction over Time in Singapore Chinese Children.

(同一個團隊在今年2月發表的論文支持了近視與周邊遠視化的相關性。)

而這一次他們找了187個兒童，追蹤了約一年半的時間，結論卻是

無法從原本的週邊屈光不正狀態，去預測近視的發生或影響近視的進展。
(Baseline peripheral refraction did not predict the subsequent onset of myopia or influence the progression of myopia)

當然這是很新的議題，目前的證據或研究也還不夠多。

尚不能就此定論此種近視控制方式(改變週邊屈光狀態)是無效的。

而事實上目前各種近視控制方法(藥物、角膜塑形、多焦鏡片...)都有一定的成效。

我想我等就只能繼續觀察，等待視光方面的科學家進一步的研究成果吧。

在調節中虹膜所扮演的角色

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21357397

這篇論文實驗中，將雞的虹膜切除，觀察水晶體與眼壓的變化。

結論是虹膜對於眼的屈光與生長的影響極小，意指在正視化與近視的發展過程中，虹膜並不會造成影響。眼壓也沒有受到手術的影響，意指對房水排出也不具重要角色


Borishs Clinical Refraction/Accommodation,  the Pupil,  and Presbyopia/Kenneth J.  Ciuffreda
瞳孔對調節的影響主要在三方面，進光量、焦深及週邊像差

這是瞳孔直徑對焦深所做的圖形，瞳孔越小焦深越大(影像較不易感到模糊)。

這是瞳孔大小與視力的關係圖。紅線代表正常情況下(小瞳孔進光量減少)瞳孔直徑與視力的關係，3~4mm最佳。虛線代表經過亮度補償後(將網膜亮度調整一致，排除進光量影響，也就是只剩周邊像差的影響)與視力的關係，瞳孔越大，像差越大，視力越差。

Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011 Jul 1;52(7):4710-6. Print 2011 Jun.

The role of the iris in chick accommodation.

Ostrin LA, Liu Y, Choh V, Wildsoet CF.

Source

School of Optometry, University of California Berkeley, Berkeley, California 94720, USA. laostrin@gmail.com

Abstract

PURPOSE:

Peripheral defocus, higher-order aberrations, and accommodation interact with pupil size to influence retinal image quality and possibly eye growth. Iridectomy (ID) provides a fixed, enlarged pupil. Results from in vitro studies suggest that ID may reduce or eliminate accommodation in the chicken. This paper further investigates the effects of ID on chicken accommodation, eye growth, and refractive development.

METHODS:

Refraction, biometry, and corneal curvature were measured, before, and after topical instillation of nicotine in 43 White-Leghorn chickens that had undergone monocular ID. Intraocular pressure (IOP) was measured, and eyes were imaged with anterior segment optical coherence tomography (OCT) during accommodation. In vitro preparations were used to examine accommodation responses in a lens-scanning instrument.

RESULTS:

Iridectomy induced small but significant decreases in anterior and vitreous chamber depths and an increase in lens thickness (LT). IOP was similar in iridectomized and control eyes from 1 week on. In vivo, nicotine induced similar accommodative changes in iridectomized and control eyes. OCT images revealed a forward displacement of the iris during accommodation in control eyes. Iridectomized and control eyes showed similar increases in LT. In vitro, iridectomized eyes showed minimal nicotine-induced accommodation.

CONCLUSIONS:

Refraction and eye growth were minimally affected by ID in chickens, implying that emmetropization was unaffected and supporting the use of ID as a tool in emmetropization and myopia studies. The greatly attenuated accommodative responses in vitro for iridectomized eyes suggest a role of biomechanical factors in the chick. IOP was unaffected by the surgery, implying that the iris musculature is not essential for maintaining aqueous outflow pathways.