ACOMODAREA OCHIULUI

Acomodarea este procesul prin care ochiul isi creste puterea optica pentru a putea mentine o imagine clara (focalizata) a unui obiect, pe masura ce este acesta apropiat de ochi. Ochiul tanar poate schimba focalizarea de la infinit la o distanta de 7 cm de ochi in 350 milisecunde. Aceasta schimbare de putere focala a ochiului de aprox. 15 dioptrii survine ca o consecinta a schimbarii tensiunii zonulare indusa de contractia muschilor ciliari. Amplitudinea acomodarii descreste odata cu varsta. Pana la varsta de 50 de ani, amplitudinea a scazut intr-atat incat cel mai apropiat punct observabil al ochiului este mai indepartat decat distanta de citire. Cand se intampla acest lucru, pacientul este presbiopic. In momentul in care apare presbiopia, persoanele emetrope (care nu au nevoie de corectie vizuala pentru vederea la distanta) vor avea nevoie de ajutor optic pentru vederea de aproape. Odata cu scaderea varstei, va scadea si puterea optica a ochiului in conditii de relaxare, ceea ce face ca persoanele mioape (care au nevoie de corectie vizuala pentru vederea la distanta) sa realizeze ca vad mai bine fara ajutorul corectiei pentru distanta; persoanele hipermetrope vor realiza ca au nevoie de corectie optica atat pentru vederea la distanta, cat si pentru vederea de aproape. Scaderea acomodarii ochiului datorita varstei survine la toata lumea, iar pana la 60 de ani deja, marea majoritate a populatiei va observa o scadere a abilitatii de a se focaliza pe obiecte apropiate.

Vederea la departare Vederea de aproape

Teorii si mecanisme ale acomodarii

Cea mai cunoscuta teorie a acomodarii este cea propusa de Hermann von Helmholtz in 1855. Cand ne focalizam la aproape, fibrele musculare circulare ale muschiului ciliar se contracta, micsorand spatiul ecuatorial lenticular, ceea ce duce la reducerea tensiunii zonulare si permite cristalinului sa se rotunjeasca si sa isi creasca puterea optica. Cand ne focalizam la departare, fibrele musculare circulare ale muschiului ciliar se relaxeaza, ceea ce duce la cresterea spatiului ecuatorial lenticular si cauzeaza o crestere a tensiunii zonulare. Cresterea tensiunii zonulare face ca suprafata cristalinului sa se aplatizeze si puterea sa optica sa scada. Teoria acomodarii a lui Helmholtz este in contradictie cu mult-documentata aplatizare a suprafetei anterioare periferice a cristalinului si schimbarea negativa a aberatiei sferice care survine in timpul acomodarii.

Ronald Schachar a contribuit la explicarea mecanismului acomodarii umane, indicand ca focalizarea pe cristalin este asociata cu cresterea tensiunii cristalinului prin intermediul zonulelor ecuatoriale. Dovada care suporta ipoteza lui Schachar este in contradictie cu vechea teorie a acomodarii a lui Helmholtz. Schachar a gasit ca atunci cand mushiul ciliar se contracta, tensiunea zonulara ecuatoriala creste. Aceasta crestere a tensiunii face ca suprafata centrala a cristalinului sa devina mai abrupta, grosimea centrala a cristalinului sa creasca (diametrul anterior-posterior) si suprafata periferica a cristalinului sa se aplatizeze. In timp ce tensiunea zonulelor ecuatoriale creste pe perioada acomodarii, zonulele anterioare si posterioare se relaxeaza. Ca o consecinta a schimbarilor formei cristalinului pe perioada acomodarii, puterea optica centrala a cristalinului creste si aberatia sferica a acestuia se schimba in directie negativa. Datorita cresterii tensiunii zonulare ecuatoriale in timpul acomodarii, tensiunea mecanica a capsulei cristalinului creste si cristalinul ramane stabil, neafectat de gravitatie.

Scaderea amplitudinii acomodarii poate duce la manifestarea presbiopiei. S-a sugerat ca scaderea acomodarii legata de varsta, care conduce la presbiopie, are loc ca o consecinta a sclerozei cristalinului. Cu toate acestea insa, cristalinul nu devine sclerotic decat dupa varsta de 40 de ani. De fapt, cea mai mare scadere a amplitudinii acomodarii are loc in timpul copilariei, cu mult inainte de orice schimbare a cristalinului. Scaderea amplitudinii acomodarii, rapida in copilarie si mai inceata apoi, urmareste un model logaritmic, similar cu acela al cresterii diametrului ecuatorial al cristalinului, care este cu siguranta baza scaderii acomodarii. Deoarece diametrul ecuatorial al cristalinului creste continuu pe parcursul vietii, tensiunea zonulara descreste simultan. Acest lucru rezulta intr-o reducere a lungimii muschilor ciliari, care este legata atat de grosimea cristalinului, cat si de inaintarea in varsta. Muschiul ciliar, ca oricare alt muschi, are o relatie lungime-tensiune: pe masura ce forta maxima pe care muschiul ciliar o poate aplica scade, lungimea lui se scurteaza odata cu inaintarea in varsta. Aceasta este, de fapt, etiologia scaderii amplitudii acomodarii legate de varsta, care rezulta in presbiopie. Orice procedura, care poate preveni marirea cristalinului sau cresterea distantei efective dintre ecuatorul cristalinului si muschiul ciliar, poate creste amplitudinea acomodarii.

D. Jackson Coleman propune urmatoarele: cristalinul, zonulele si corpul vitros anterior au o diafragma intre camera anterioara si corpul vitros anterior al ochiului. Contractiile muschiului ciliar initiaza o presiune gradienta intre compartimentul corpului vitros si umoarea apoasa, care sustine forma cristalinului in starea mecanica reproductibila a unei raze a curburii in centrul cristalinului, cu o usoara aplatizare a cristalinului anterior periferic. Capsula anterioara si zonulele iau forma unei trambuline sau a unui hamac, care este total reproductibila, in functie de dimensiunile circulare (diametrul corpului ciliar). Corpul ciliar conduce astfel la o forma ca niste piloni ai unui pod suspendat, dar nu are nevoie sa sustina o forta de tractiune ecuatoriala pentru a aplatiza cristalinul.

Diverse aspecte legate de acomodarea ochilor

Spasmul de acomodare este situatia in care muschiul ciliar al ochiului ramane intr-o stare constanta de contractie. In mod normal, aceasta contractie tensioneaza cristalinul pentru a permite ochiului sa se acomodeze la vederea de aproape. Insa dupa o stare de contractie continua, muschiul ciliar nu se poate relaxa atunci cand se privesc brusc obiecte la distanta. Acest lucru face ca vederea sa fie incetosata cand se incearca a se privi obiecte aflate la distanta.

Desi se pot folosi picaturi care relaxeaza muschiul, poate surveni insa o dilatare excesiva a pupilei, ca un efect secundar nedorit. Dilatarea poate pune probleme deoarece ea poate permite intrarea in ochi a unei cantitati marite de raze ultraviolete, ce pot afecta ochiul.

Reflexul de acomodare este o actiune a ochiului, ca raspuns la focalizarea pe un obiect apropiat si apoi, mutarea privirii pe un obiect indepartat. Aceasta actiune cuprinde schimbari coordonate ale vergentei, cristalinului si dimensiunilor pupilei. Un obiect apropiat (de exemplu, ecranul calculatorului) apare mare in campul vizual, iar ochiul primeste lumina din unghiuri largi. Cind se muta focalizarea de la distanta la aproape, ochiul converge. Muschiul ciliar se contracta facand cristalinul mai convex si scurtand lungimea focala. Pupila se contracta si ea, pentru a preveni razele de lumina divergente sa atinga periferia retinei si sa nu rezulte o imagine incetosata.

Amplitudinea acomodarii reprezinta abilitatea ochiului de a se focaliza clar pe obiecte aflate aproape.Aria de focalizare la un copil este de aproximativ 5 - 7,5cm. Pentru un tanar este de 10 - 15cm. Pentru un adult de 45 de ani este de aproximativ 50cm, iar pentru un om in varsta de 80 de ani este de 1,5m. Amplitudinea medie a acomodarii, in dioptrii, pentru un pacient cu o varsta data, poate fi estimata cu ajutorul formulei lui Hofstetter:

varsta pacientului in ani.

Cicloplegia este paralizia muschiului ciliar al ochiului, care rezulta intr-o pierdere a acomodarii. Muschiul ciliar are inervatie para-simpatica si controleaza forma cristalinului.

Medicamentele pentru cicloplegie sunt receptori de blocare, in general: atropina, ciclopentolat, homatropina, scopolamina, tropicamida. Ele sunt indicate la refractiile cicloplegice si tratamentul uveitei. Multe dintre medicamentele cicloplegice sunt si agenti midriatici (dilata pupila) si se folosesc in timpul examinarii oftalmoscopice, pentru a vedea mai bine retina.

Acomodarea relativa negativa a fost propusa de prof. Joseph Kearney de la Universitatea Oxford in 1967. Ea masoara abilitatea maxima de relaxare a acomodarii pastrand, in acelasi timp, o vedere binoculara clara. Aceasta masurare se obtine in timpul examinarii oculare, folosind un foropter. Dupa ce se stabileste corectia la distanta a unui pacient, acesta este rugat sa priveasca un panou pe care sunt scrise litere mici de acuitate 1, de la o distanta de 40 cm de ochi. Examinatorul adauga corectie din +0,25 in +0,25 dpt. pana cand pacientul spune ca imaginea a devenit incetosata. Valoare totala a lentilelor adaugate reprezinta "acomodarea relativa negativa". Dupa fiecare adaugare a unei lentile este necesar a se astepta inainte de a fi antrebat pacientul, pentru a permite realizarea acomodarii.

Acomodarea relativa pozitiva masoara abilitatea maxima de a stimula acomodarea pastrand, in acelasi timp, o vedere binoculara clara. Aceasta masurare se obtine tot in timpul examinarii oculare, cu ajutorul foropterului. Dupa ce se stabileste corectia la distanta a pacientului, acesta este rugat sa priveasca un panou pe care sunt scrise litere mici de acuitate 1, de la o distanta de 40 cm de ochi. Examinatorul adauga corectie din +0,25 in -0,25 dpt. pana cand pacientul spune ca imagineaa a devenit incetosata. Valoarea totala a lentilelor adaugate reprezinta "acomodarea relativa pozitiva".

Esotropia este o forma de strabism in care unul dintre ochi sau amandoi se indreapta spre nas. De cele mai multe ori, din eroare esotropia este cunoscuta si ca "ochi lenesi", insa acest termen se refera la ambiopie, de fapt. Cei care au esotropie au "ochii incrucisati" si sufera deseori de diplopie. Esotropia clasica, comuna, se intalneste la aprox. 1% sau 2% din populatie. Optiunile de tratament includ ochelari cu lentile prismatice, exercitii ale ochilor si chirurgia muschilor oculari. Exercitiile oculare sunt folositoare pentru esotropia recurenta, insa nu mai sunt la fel de bune in cazul esotropiei refractare, deoarece divergenta spontana este greu de marit.

Esotropia acomodativa este intalnita la pacientii cu hipermetropie. Hipermetropul, in incercarea de a-si "acomoda" sau focaliza ochii, converge ochii (convergenta fiind asociata cu activarea reflexului acomodativ). Aceasta esotropie este tratata cu ajutorul ochelarilor hipermetropici, care reduc convergenta acomodativa si poate fi tratata si cu lentile de contact.

La esotropie, de cele mai multe ori pacientul favorizeaza unul dintre ochi. Aceasta rezulta in esotropie stanga sau dreapta, numele referindu-se la ochiul care se intoarce spre nas. In acest caz, aproape intotdeauna ochiul care se intoarce dezvolta intr-un anumit grad ambliopie. La fel de des, pacientul alterneaza intre cei doi ochi, astfel incat la un moment dat ochiul drept este fix si stangul este cel care se intoarce, iar in momentul urmator, ochiul stang este cel fix si dreptul se intoarce. Aceasta esotropie se numeste esotropie alternativa. In asemenea conditii, nici unul dintre ochi nu dezvolta ambliopie, ambii ochi fiind capabili de vedere 20 . Este rar cazul in care ambii ochi privesc inspre interior in acelasi timp, fiindca astfel pacientul nu va vedea nimic.

Aspecte legate de interactiunea acuitatii vizuale cu alte procese ale vederii (convergenta, vedere binoculara)

Dupa cum a fost mentionat, realizarea convergentei ochilor conduce la o modificare reflexa a puterii acestora (reflexul acomodare-convergenta). In cazul in care trecerea de la vederea monoculara la vederea binoculara conduce la modificarea vergentei, este posibil ca sa fie necesara rafinarea corectiei ametropiei determinata pentru testarea monoculara. Aceasta situatie poate aparea la vederea departe dar mai ales, la testarea vederii aproape.

In cazul vederii departe pentru un ochi cu exoforie, spre exemplu, la testarea binoculara se va obtine o scadere a corectiei fata de testare monoculara deoarece, atunci cand priveste cu ambii ochi pacientul va face efort de compensare a exoforiei (rotatia ochiului spre nas)  pentru a obtine fuziunea imaginilor, ceea ce va induce o crestere a puterii cristalinului. Aceasta va conduce la o corectie necesara pentru vederea binoculara mai redusa decat cea determinata monocular pentru fiecare ochi in parte. In practica, sunt posibile 2 abordari:

masurarea deviatiei oculare si stabilirea acomodarii indusa de convergenta utilizand grafice standard acomodare-convergenta; metoda are dezavantajul ca pot aparea erori datorita abaterii graficului acomodare-convergenta pentru pacientul testat fata de graficul standard (determinarea graficului acomodare-convergenta pentru fiecare pacient este laborioasa).

stabilirea corectiei monoculare pentru fiecare ochi si modificarea corectiei in pasi mici, in timp ce pacientul priveste cu ambii ochi, pana cand exista senzatia de vedere fara tensiune oculara. Pentru a usura acest proces de rafinare a fost adaptat testul rosu-verde pentru varianta binoculara. Testul contine doua perechi de cercuri concentrice negre, una pe fond verde si una pe fond rosu, polarizate in plan vertical si inca doua perechi de cercuri concentrice negre, una pe fond verde si una pe fond rosu, polarizate in plan orizontal. In fasa unuia dintre ochi exista un filtru polarizat orizontal (acest ochi va observa al doilea set de perechi de cercuri), iar in fata celuilalt ochi, un alt filtru polarizat vertical (acest ochi va observa primul set de perechi de cercuri). Pentru fiecare ochi in parte se modifica corectia pana cand cercurile observate pe fond rosu sunt la fel de nete cu cele de pe fond verde.

O alta problema ce apare curent la vederea binoculara este diferenta imaginilor pe retina. Stabilirea corectiilor monocular si apoi, rafinate binocular, va asigura ca imaginile obiectului observat prin sistemele optice formate din ochi plus lentila aeriana de corectie vor fi formate pe retina. Deoarece corectia prin lentila aeriana se realizeaza cu un sistem optic aflat la distanta de sistemul optic al ochiului, aducerea planului imagine pe suprafata retinei pentru a se obtine o imagine perceputa clar nu implica si o marime a imaginii pe retina identica cu marimea imaginii pentru un ochi emetrop. Obtinerea aceleiasi marimi a imaginii pe retina pentru ochiul corectat ca si pentru ochiul emetrop se poate obtine doar daca sistemul optic de corectie e  in aceeasi pozitie cu sistemul optic al ochiului, deci corectie prin implant. O imbunatatire a acestei situatii este corectia prin lentile de contact, deoarece lentila de corectie se apropie in acest fel de sistemul optic al ochiului. Eroarea de marime este cu atat mai mare cu cat corectia optica este mai mare. In practica, vor aparea probleme de perceptie atunci cand exista diferente mari intre corectiile celor doi ochi. In cazul cel mai grav este posibila ambliopizarea (neutralizarea) unuia din ochi de catre sistemul nervos. O solutie in cazul diferentelor mari de corectie intre cei doi ochi este utilizarea lentilelor de contact sau reducerea uneia dintre corectii (subcorectare).

Pentru identificarea diferentelor mari de perceptie a imaginilor (anizeiconie) se pot folosi teste speciale. Spre exemplu, este des intanit un test la care imaginea observata de pacient este sub forma unui patrat negru pe fond alb, avand colturile iluminate cu lumina polarizata vertical si segmentele centrale ale laturilor iluminate cu lumina polarizata orizontal. In centrul patratului este un cerc plin iluminat cu lumina nepolarizata. In fata unuia din ochii pacientului este plasat un filtru polarizat vertical (acest ochi va vedea doar colturile patratului si centrul), iar in fata celuilalt ochi este plasat un filtru polarizat orizontal (acest ochi va vedea doar segmentele centrale ale laturilor patratului si centrul). Deoarece centrul este observat de ambii ochi, va fi stimulata fuziunea imaginilor si va fi stimulata compensarea deviatiilor oculare. Pacientul va privi cu ambii ochi si va spune daca patratul imaginar format de colturi este identic cu patratul imaginar format de segmentele centrale. In cazul unor forii necompensate dar fara anizeiconie, cele doua patrate vor avea aceeasi dimensiune, dar vor fi deplasate. In cazul anizeiconiei, cele doua patrate imaginare apar cu dimensiuni diferite. Acest lucru impune reducerea corectiei unuia din ochi pana se obtine egalitatea dimensiunilor patratelor imaginare.

O varianta a acestui test este utilizarea a trei randuri de litere, unul iluminat cu lumina polarizata vertical, altul cu lumina polarizata orizontal si cel de-al treilea, plasat intre celelalte doua, iluminat cu lumina nepolarizata. Pacientul, ce poarta polarizori similari cazului anterior, trebuie sa vada trei randuri de litere. Daca exista forii necompensate, va vedea patru randuri de litere. Daca exista anizeiconie, va vedea randul central neclar.