Οι μονοχρωματικές εκτροπές υψηλής τάξης του οφθαλμού κατά την παιδική ηλικία

Abstract

Purpose: To explore the statistics of ocular higher-order aberrations in a population of primary and secondary school children. More specifically, spherical aberration and its correlation to refractive error was explored in children of 10-15 year old. Methods: A sample of 557 children aged 10---15 years was selected from two primary and two secondary schools in Heraklion, Greece. Children were classified by age in three subgroups: group I (10.7 ± 0.5 years), group II (12.4 ± 0.5 years) and group III (14.5 ± 0.5 years). Ocular aberrations were measured using a wavefront aberrometer (COAS, AMO Wavefront Sciences, USA) at mesopic light levels (illuminance at cornea was 4 lux). Wavefront analysis was achieved for a 5 mm pupil. Statistical analysis was carried out for the right eye only. Results: Myopia rates were higher the older the children while myopia was more prevalent in female adolescents with the effect being statistically significant (55% vs 40% of males, p = 0.015). Spherical aberration was found to be positive and showed the highest correlation between the two eyes compared to any other aberration. Spherical aberration in the oldest group (group 3; 0.030 μm) was found three times higher than the other two groups (group 1; 0.007 μm, group 2; 0.011 μm). This observation was not true when the absolute values of the spherical aberration were analysed. Conclusions: The low values of monochromatic aberrations and the almost zero mean population values of most aberrations may be indicative of a process similar to emmetropization, that reduces the higher order aberrations similar to the gradual decrease of myopia and astigmatism early in life. The increase of the spherical aberration with the age in childhood may be related with the typical changes of eye growth in its refractive power (cornea curvature, axial length, lens thickness and lens power). The change of spherical aberration after the age of 10 may be due to the increase of the axial length and/or to the changes of the lens refractive index that happens at late childhood. Low values of spherical aberration in the youngest age group may reflect changes in inner spherical aberration of the lens. The positive increase of the Zernike coefficient of the spherical aberration with the age is consistent with the increase of spherical aberration in older people due to the constant growth of the lens.

Σκοπός: Η καταγραφή των μονοχρωματικών εκτροπών κατά την παιδική και προεφηβική ηλικία. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε η εμφάνιση της σφαιρικής εκτροπής και η συσχέτισή της με το διαθλαστικό σφάλμα σε παιδιά 10-15 ετών, μια ηλικία κατά την οποία ο οφθαλμός βρίσκεται ακόμα σε ανάπτυξη, καθώς και να μελετήσουμε την επίδραση της ηλικίας στις εκτροπές. Μέθοδοι: Ένα δείγμα από δύο δημοτικά σχολεία και δύο γυμνάσια από την πόλη του Ηρακλείου Κρήτης επιλέχθηκε για να συμμετάσχει στην έρευνα. Όλοι οι μαθητές από την Τετάρτη τάξη του δημοτικού και τις τρεις τάξεις του γυμνασίου καλέστηκαν να συμμετάσχουν. Στη μελέτη μας συμμετείχαν 557 μαθητές. Από αυτούς, 152 ήταν ηλικίας 10-11 ετών, 178 ηλικίας 12-13 ετών και 227 ηλικίας 14-15 ετών. Σε όλα τα παιδιά μετρήθηκε η οπτική οξύτητα των μαθητών με ή χωρίς διόρθωση σε οπτότυπο logMAR, το διαθλαστικό σφάλμα για τον κάθε οφθαλμό τους, με τη χρήση αυτόματου κερατο-διαθλασίμετρου και τέλος, οι οφθαλμικές εκτροπές με το εκτροπόμετρο COAS (AMO Wavefront Sciences, USA). H ανάλυση πραγματοποιήθηκε για τον δεξιό οφθαλμό και για μέγεθος κόρης 5 mm. Αποτελέσματα: Βρέθηκε ότι το ποσοστό εμφάνισης της μυωπίας ήταν μεγαλύτερο όσο αυξανόταν η ηλικία ενώ σε κορίτσια γυμνασίου ήταν πολύ μεγαλύτερο (55%) σε σχέση με αυτό των αγοριών της ίδιας ηλικίας (40%). H σφαιρική εκτροπή βρέθηκε θετική σε πρόσημο και εμφάνισε τη μεγαλύτερη συσχέτιση μεταξύ των οφθαλμών από οποιαδήποτε εκτροπή χαμηλής ή υψηλής τάξης. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι η τιμή της σφαιρικής εκτροπής στη μεγαλύτερη ηλικιακή ομάδα (ομάδα 3: 0.030 μm) ήταν τρεις φορές μεγαλύτερη σε σχέση με τις άλλες δύο ομάδες (ομάδα 1: 0.007 μm, ομάδα 2: 0.011 μm). Αυτό όμως δεν ήταν εμφανές όταν αναλύθηκαν οι απόλυτες τιμές της σφαιρικής εκτροπής. Συμπεράσματα: Οι χαμηλές τιμές των μονοχρωματικών εκτροπών και οι σχεδόν μηδενικές τιμές των μέσων τιμών του πληθυσμού στις περισσότερες εκτροπές, είναι πιθανόν να είναι ενδεικτικές μιας διαδικασίας «εμμετροποίησης», η οποία εξαλείφει τις εκτροπές υψηλής τάξης, όπως γίνεται και με τη σταδιακή μείωση της μυωπίας και του αστιγματισμού. Η αύξηση της σφαιρικής εκτροπής με την ηλικία στην παιδική ηλικία, ενδεχομένως έχει σχέση με τις τυπικές αλλαγές στην ανάπτυξη του οφθαλμού και στους σημαντικότερους παράγοντες της διαθλαστικής ισχύος, όπως η καμπυλότητα του κερατοειδή, το αξονικό μήκος, το πάχος του κρυσταλλοειδή φακού και η ισχύς του. Η αλλαγή στη σφαιρική εκτροπή μετά την ηλικία των 10 ετών, οφείλεται πιθανώς στην αύξηση του αξονικού μήκους και/ή στις αλλαγές στο δείκτη διάθλασης του φακού κατά την ύστερη παιδική ηλικία, κάτι που επίσης παρατηρείται και σε ενήλικες, λόγω της διαρκούς ανάπτυξης του κρυσταλλοειδούς φακού.