文/陈丽萍 王翠英
利用跷跷板原理分析检影影动
文/陈丽萍 王翠英
检影是检查者使用检影镜将光线投射到被检者眼底视网膜,通过检影镜的窥孔观察被检者眼底视网膜反光的影动情况,判断入射光线通过眼屈光系统后形成的焦点与视网膜的关系,从而了解眼睛的屈光状态或是调节状况。检影是获取患者客观屈光不正度数和调节反应准确度的重要方法。 通常根据检影过程中晶状体是否参与调节而将检影方法分为静态屈光检影和动态屈光检影两种类型。观察的影动现象包括顺动、逆动和中和不动状态。很多同学对于正负镜片中和顺逆动的原理不是很清楚,常导致对动态检影的分析出现错误,本文拟通过“跷跷板原理”对静态检影和动态检影的影动情况加以阐述,将问题简单化。
静态检影顾名思义就是在检查过程中,被检者的晶状体不参与调节,在调节静止情况下了解患者的屈光状态,因此是获取被检者屈光不正度数的客观验光方法。
被检者在检影过程中,需要两眼直视前方。通常为了防止被检者无目标地到处观看而引起调节,需要在其正前方5m处投射一个注视视标,指导被检者在检影过程中要持续注视投射的视标,以保证调节不被诱发。检查者需要站在被检者的“同一侧”即检查者需右手持镜,站在被检者右侧,用自己的右眼通过检影镜观察被检者右眼的影动情况;检查另一侧眼睛时,检查者需左手持镜,站在被检者左侧,用自己的左眼通过检影镜观察被检者左眼的影动情况。确保不阻挡患者的视线,保持调节静止。
静态检影的习惯距离在0.5m处进行,因此入射光线并非平行光线,而是具有2D发散度的发散光线。因此根据患者本身的屈光不正以及2D发散度的影响,将静态检影状态分为几种情况:
1.1 远视检影
图1 远视眼检影示意图
远视眼的屈光状态如图1A。由于屈光力和眼轴的不匹配,在调节不参与的情况下平行光的焦点落在视网膜之后。在0.5m处检影时,被检者处于调节静止状态,且入射光线具有2D的发散度,光线进入眼内,经过眼屈光介质,成像的位置较平行光成的焦点更靠后(图1B中像点位)。观察此时的视网膜影动为顺动,为什么表现为顺动呢?利用跷跷板原理,我们可以将进入眼内形成的像点当作是跷跷板的支点,视网膜的光影和检影镜位置处于支点的同一侧(如图1B所示),所以视网膜的光影的影动与检影镜的运动方向相同,表现为顺动。反之由运动方向为顺动可判断出焦点在眼后,需要通过正镜片将像点(支点)提前到视网膜上,视网膜光影此时位于支点上,影动表现不动。此时所加的正镜片的量包含了补偿屈光不正的量和0.5m检影2D发散度的量,最终的远视结果需要在检影结果上减去2D的检影距离发散量。
1.2 正视
图2 正视眼检影示意图
正视眼的屈光状态如图2A。由于屈光力和眼轴恰好匹配,在调节不参与的情况下平行光的焦点落在视网膜上。当在半米检影时,由于仍然是调节静止状态,并且入射光线具有2D的发散度,因此用同样的屈光力,眼部不能把检影距离处的光线成像在视网膜上而是在眼后成像点,此时虽然远处物像成像于网膜上,但半米检影观察的是半米处的灯光在视网膜上的反光,所以视网膜的光影和检影镜处于支点的同一侧(如图2B所示),表现为顺动。需要通过+2.00D正镜片将像点(支点)提前到视网膜上,此时影动表现为不动。该正镜片完全是用来抵消检影距离的发散2D,没有屈光不正。1.3 小于-2.00D的近视
图3 小于-2.00D近视眼检影示意图
近视眼的屈光状态如图3A。由于屈光力和眼轴的不匹配,在调节不参与的情况下平行光的焦点落在视网膜前。对于小于-2.00D的近视,焦点虽然在视网膜前方,但是当在0.5m检影时,入射光线具有2D的发散度,因此0.5m处灯光经过小于-2.00D的近视眼,仍然在眼后成像,视网膜的光影和检影镜仍处于支点的同一侧(如图3B所示),表现为顺动。需要通过正镜片将像点(支点)提前到视网膜上,此时影动表现为不动。此时所加正镜片较小,在抵消检影距离的发散2D后,最终结果表现为负镜度数——近视度。例如:当中和用正镜片为+0.50D时,仅仅抵消了-2.00D的发散度的其中0.50D,残留有-1.50D的近视度数。
1.4 等于-2.00D 的近视
当近视度数恰好等于-2.00D时,虽然平行光的焦点在视网膜前(如图4A),但0.5m检影距离处的灯光的发散度恰好与屈光不正度中和。此时0.5m检影像点恰好在视网膜上,相当于“跷跷板”的支点恰好在视网膜上(如图4B),所以不论检影镜的方向如何运动,跷跷板支点上保持不动。此时影动表现为中和不动。若加正镜则逆动,加负镜则顺动。
图4 等于-2.00D近视眼检影示意图
1.5 大于-2.00D的近视
图5 大于-2.00D近视眼检影示意图
当近视度数大于-2.00D时,不仅平行光聚焦在视网膜前(如图5A),0.5m处检影时-2.00D的发散光线也在视网膜之前成像点,此时视网膜上的光影,由于和检影镜位置分别处于“跷跷板”支点的两侧(如图5B),所以运动方向相反,表现为逆动影动。需要用负镜片加以中和。
对于0.5m距离的静态检影,远视,正视以及小于-2.00D的近视均表现为顺动;等于-2.00D的近视表现为中和不动,对于大于-2.00D的近视方才表现为逆动。
动态检影则是在被检者观察近距离视标动用调节的基础上,进行的检影活动。常用的方法为MEM法。主要目的是帮助客观的估计调节反应,评估调节的准确度。判断被检者的调节反应力量是否与调节刺激量相等,是否存在着调节的超前或是滞后。
图6 动态检影阅读卡的安放
检查者距离被检者40cm处进行检影。在检影镜上固定合适的动态视网膜检影卡片,选择时卡片要和患者的阅读水平相当,如图6所示。 由于在动态检影之前,被检者的屈光不正已经被完全矫正,近似于正视眼(忽略镜眼距的影响),而检影距离在40cm处, 观察的视标对调节的刺激量为2.50D。理论上讲此时被检者需要动用的调节量应该是2.50D时,视标方可在视网膜上成清晰的像。但实际上由于个体的调节反应能力不同,调节反应量与调节刺激量并不完全相等,成像的焦点不一定在视网膜上。视网膜上可能接收的是模糊物像,但由于瞳孔孔径光阑的存在,产生了景深和焦深,使被检者在调节反应与调节刺激量不等的情况下,仍然能够清楚视物,进行阅读。如何通过动态检影来判断调节反应的准确度呢? “跷跷板原理”仍可将问题简单化。
2.1 调节反应量=调节刺激量
由于患者屈光不正已经被完全矫正,近似于正视眼屈光成像图如图7A上。40cm检影时,发散度为2.50D,由于调节反应量等于调节刺激量,被检者也动用2.50D的调节,所以检影镜发出的光线被成像在视网膜上,如图7B所示恰好位于跷跷板的支点上,此时不论检影镜向哪个方向动,视网膜影动表现为不动。
图7 调节反应=调节刺激时
2.2 调节反应量<调节刺激量
图8 调节反应<调节刺激时
这种调节状态称为调节滞后。此时由于调节反应量小于调节刺激量,被检者动用的调节小于2.50D,检影镜发出的发散度为2.50D的光线成像在视网膜后,视网膜影动与检影镜处于跷跷板支点的同一侧(如图8B所示),表现为视网膜影动与检影镜运动方向一致,即为顺动。此时需要经过如图9的正镜片排镜附加测试, 当视网膜影动表现为中和不动时,说明此时像点已被提前到视网膜上,所加排镜中正镜片的量为调节滞后量。
图9 调节反应中和排镜
2.3 调节反应量>调节刺激量
这种调节状态称为调节超前。由于调节反应量大于调节刺激量,被检者动用大于2.50D的调节,检影镜发出的发散度为2.50D的光线成像在视网膜前,以聚焦的像点作为跷跷板支点,视网膜影动与检影镜处于跷跷板支点的两侧(如图10所示),表现为视网膜影动与检影镜运动方向相反,即为逆动。此时需要经过负镜片排镜附加测试, 当视网膜影动表现为中和不动时,说明此时像点已被发散到视网膜上。所加排镜中负镜片的量为调节超前量。
在整个跷跷板原理中,将检影镜的发散光线经过眼屈光系统后,最终成像的位置当作是跷跷板的支点。眼底视网膜上的影动是顺动还是逆动,决定于视网膜反光和检影镜二者与支点的相对位置。若二者位于支点的两侧,则表现为逆动;若二者位于支点的同一侧,则表现为顺动;若视网膜反光恰好位于支点之上,其影动表现为中和不动。
图10 调节反应>调节刺激时
作者单位:天津职业大学眼视光工程学院