ΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΠΡΙΣΜΑΤΩΝ

Αλέξανδρος Γ. αµανάκις ΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΠΡΙΣΜΑΤΩΝ Το διαθλαστικό µέσο που µεταβάλλει την κατεύθυνση µιας φωτεινής δέσµης, δεν επηρεάζει όµως την κλίση των ακτίνων της, είναι το πρίσµα. Μια φωτεινή δέσµη διερχόµενη µέσα από ένα πρίσµα αλλάζει κατεύθυνση και εκτρέπεται προς τη βάση του πρίσµατος (Εικ. 1). Εικ.1 Όταν κοιτάζουµε ένα αντικείµενο µέσα από ένα πρίσµα, το αντικείµενο φαίνεται παρεκτοπισµένο προς την κορυφή του πρίσµατος (Εικ. 2). Εικ.2 Η µονάδα που χρησιµοποιείται για τη µέτρηση της διαθλαστικής δύναµης των πρισµάτων είναι η πρισµατική διοπτρία ( ). Το πρίσµα που σε απόσταση 1 m προκαλεί εκτροπή 1 cm σε µια ακτίνα που το διαπερνά, έχει διαθλαστική δύναµη 1 (Εικ. 3). Εικ. 3

Τα πρίσµατα έχουν ευρεία χρήση στην οφθαλµολογική πρακτική. Οι χρήσεις τους είναι διαγνωστικές και θεραπευτικές. Στις διαγνωστικές χρήσεις περιλαµβάνονται η µέτρηση της γωνίας του στραβισµού (φορίας ή τροπίας, η µέτρηση του εύρους ταύτισης, η δοκιµασία πρίσµατος 4 για τη διάγνωση µικροτροπίας κ.ά. Η κυριότερη θεραπευτική χρήση των πρισµάτων είναι η εξουδετέρωση διπλωπίας. Λιγώτερο συχνά τα πρίσµατα χρησιµοποιούνται για την εξουδετέρωση συµπτωµατικών φοριών, ανεπάρκειας σύγκλισης, σε ασκήσεις ενίσχυσης της ταύτισης, για τη µετεγχειρητική εξουδετέρωση µικρών υπολειποµένων γωνιών στραβισµού, κ.ά. Μέτρηση πρισµάτων στο φακόµετρο. Αν τοποθετηθεί στο φακόµετρο ένα πρίσµα, δεν υπάρχει καµιά θέση όπου ο στόχος να µπορεί να τοποθετηθεί στο κέντρο του σταυρού. Η κατεύθυνση προς την οποία έχει εκτραπεί ο στόχος, δείχνει την κατεύθυνση της βάσης του πρίσµατος. Η δύναµη του πρίσµατος είναι ανάλογη µε το βαθµό της εκτροπής του στόχου και υπολογίζεται από την αντίστοιχη κλίµακα (Εικ. 4). Αν στο φακό, εκτός από την πρισµατική δύναµη, είναι ενσωµατωµένη και σφαιρική ή κυλινδρική δύναµη, η πρισµατική δύναµη ποικίλλει στα διάφορα σηµεία του φακού και για να υπολογιστεί η τιµή του πρίσµατος, ο φακός πρέπει να τοποθετηθεί στο φακόµετρο µε το γεωµετρικό του κέντρο αντίστοιχα µε το υποστήριγµα του φακού. Το γεωµετρικό όµως κέντρο του φακού δεν είναι γνωστό αν ο φακός είναι τοποθετηµένος στο σκελετό των γυαλιών. Στην περίπτωση αυτή ο φακός µετριέται στο σηµείο που αντιστοιχεί στο κέντρο της κόρης του µατιού του ασθενούς που φοράει τα γυαλιά. Εικ. 4 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΤΟΥ ΣΤΡΑΒΙΣΜΟΥ Για τη µέτρηση της παρέκκλισης των µατιών χρησιµοποιείται σαν µονάδα η µοίρα, ή η πρισµατική διοπτρία. Στην πράξη θεωρούµε ότι κάθε µοίρα αντιστοιχεί σε δύο πρισµατικές διοπτρίες. Ωστόσο, δεν είναι ακριβώς έτσι. Η σχέση αυτών των δύο µεγεθών είναι τριγωνοµετρική. Για µεγέθη κάτω των 45 µοιρών (100 ), η σχέση 2 ανά µοίρα είναι περίπου σωστή, πέρα όµως από τις 45 µοίρες (που δεν είναι 45 Χ 2 = 90, αλλά 100 ) ο αριθµός των πρισµατικών διοπτριών ανά µοίρα αυξάνεται εκθετικά χωρίς όριο και φθάνει σε άπειρο αριθµό πρισµατικών διοπτριών στις 90 µοίρες. Τα οφθαλµικά πρίσµατα είναι κατασκευασµένα από γυαλί ή πλαστικό και το µέγεθος της γωνίας του στραβισµού που εξουδετερώνεται (ή προκαλείται) από το πρίσµα ποικίλλει ανάλογα µε τη θέση του πρίσµατος µπροστά από το µάτι. Υπάρχουν τρείς τρόποι τοποθέτησης του πρίσµατος: Η θέση του Prentice, η θέση ελάχιστης παρέκκλισης, και η θέση στο µετωπιαίο επίπεδο (Εικ.5). Τα πρίσµατα από γυαλί είναι βαθµονοµηµένα για τοποθέτηση στη θέση του Prentice, που απαιτεί ο οπτικός άξονας του ασθενούς να προσπίπτει κάθετα σε µία από τις δύο επιφάνειες του πρίσµατος. Μικρά σφάλµατα στην τοποθέτηση των πρισµάτων από γυαλί µπορούν να προκαλέσουν µεγάλα σφάλµατα στη µέτρηση της παρέκκλισης. Π.χ., αν η οπίσθια επιφάνεια ενός γυάλινου πρίσµατος 40 τοποθετηθεί στο µετωπιαίο επίπεδο αντί στη θέση του Prentice το αποτέλεσµα είναι 32.

Εικ. 5 Τα πρίσµατα από πλαστικό και οι πρισµατικές ράβδοι είναι βαθµονοµηµένα για τοποθέτηση στη θέση ελάχιστης παρέκκλισης, όπου ο οπτικός άξονας σχηµατίζει ίση γωνία µε κάθε επιφάνεια του πρίσµατος. Ωστόσο, στην κλινική πράξη η θέση της ελάχιστης παρέκκλισης είναι δύσκολο να καθοριστεί και η τοποθέτηση της οπίσθιας επιφάνειας του πρίσµατος στο µετωπιαίο επίπεδο του ασθενούς ισοδυναµεί περίπου µε τοποθέτησή του στη θέση ελάχιστης παρέκκλισης. Προσοχή όµως, αν η οπίσθια επιφάνεια ενος πλαστικού πρίσµατος τοποθετηθεί στη θέση του Prentice, και όχι στο µετωπιαίο επίπεδο, το σφάλµα είναι µεγάλο. Π.χ., αν ένα πλαστικό πρίσµα 40 τοποθετηθεί στη θέση του Prentice το αποτέλεσµα είναι 72 αντί 40! Μικρά σφάλµατα στην τοποθέτηση των πλαστικών πρισµάτων (στο µετωπιαίο επίπεδο αντί στη θέση ελάχιστης παρέκκλισης) προκαλούν µικρά σφάλµατα στο µέγεθος της παρέκκλισης που εξουδετερώνουν. Συνεπώς, είναι προτιµότερο να χρησιµοποιούνται πλαστικά πρίσµατα για τη µέτρηση της γωνίας του στραβισµού και όχι γυάλινα. Η τοποθέτηση δύο πρισµάτων µαζί προς την ίδια κατεύθυνση για τη µέτρηση µεγάλων παρεκκλίσεων (πάνω από 50 ) µπορεί να προκαλέσει µεγάλα σφάλµατα. Οι δυνάµεις των πρισµάτων που τοποθετούνται µαζί προς την ίδια κατεύθυνση δεν προστίθενται γραµµικά, και τα πρίσµατα δεν πρέπει ποτέ να τοποθετούνται µε αυτό τον τρόπο. Όταν µετράµε µεγάλες παρεκκλίσεις, τα πρίσµατα πρέπει να µοιράζονται και να τοποθετούνται µπροστά και από τα δύο µάτια. Η τοποθέτηση ενός κάθετου µαζί µε ένα οριζόντιο πρίσµα δεν συνοδεύεται από σηµαντικό σφάλµα και ο τρόπος αυτός τοποθέτησης των πρισµάτων επιτρέπεται για τη µέτρηση συνδυασµού οριζόντιας και κάθετης παρέκκλισης. Ένα συχνό σφάλµα προκύπτει όταν µετράµε τη γωνία του στραβισµού σε ασθενή που φοράει γυαλιά. Το σφάλµα αυτό προκύπτει και όταν µετράµε την παρέκκλιση µε τη µέθοδο των κερατοειδικών αντανακλάσεων, ή µε υποκειµενικές µεθόδους. Οι οπτικοί άξονες του ασθενούς µε στραβισµό δεν µπορούν να περνάνε και οι δύο από τα αντίστοιχα οπτικά κέντρα των γυαλιών του και προκαλείται πρισµατική µεταβολή της παρέκκλισης καθώς µετριέται µπροστά από τα γυαλιά. Το σφάλµα γίνεται κλινικά σηµαντικό όταν οι διορθωτικοί φακοί είναι πάνω από 5,0D (θετικοί ή αρνητικοί). Οι αρνητικοί φακοί προκαλούν αύξηση της µετρούµενης γωνίας, ενώ οι θετικοί προκαλούν µείωση της µετρούµενης γωνίας, ανεξάρτητα αν η παρέκκλιση είναι εσωτροπία, εξωτροπία, ή κάθετη παρέκκλιση. Η µεταβολή που προκαλείται στη µακρινή παρέκκλιση είναι περίπου (2,5 Χ D) %, όπου D είναι η δύναµη των γυαλιών. Π.χ., ένας ασθενής µε αµφοτερόπλευρη µυωπία -10D και εξωτροπία 40, θα βρεθεί να έχει γωνία (2,5 Χ 10) % µεγαλύτερη των 40, δηλαδή, 50. ΣΥΝΤΑΓΟΓΡΑΦΗΣΗ ΠΡΙΣΜΑΤΩΝ Η συχνότερη αιτία που χορηγούµε πρισµατικά γυαλιά είναι για την εξουδετέρωση διπλωπίας. Λιγότερο συχνά χορηγούµε πρίσµατα για την εξουδετέρωση συµπτωµατικής φορίας, για τη διατήρηση (ή ανάπτυξη) διόφθαλµης όρασης σε µικρά παιδιά µε υπολειπόµενη µικρή γωνία στραβισµού, και για την προεγχειρητική αποκάλυψη της µέγιστης παρέκκλισης σε ορισµένες µορφές στραβισµού (prism adaptation test). Το πρώτο βήµα, σε κάθε περίπτωση, είναι η εξέταση του ασθενούς και η µέτρηση της γωνίας της παρέκκλισης µε πρίσµατα και επαλλάσσουσα κάλυψη, ή µε πρισµατική εξουδετέρωση της διπλωπίας. Υπενθυµίζεται ότι η κατεύθυνση του πρίσµατος προσδιορίζεται από τη θέση της βάσης του. Π.χ., Ο: prism 5 βάση έξω, ή έσω, ή άνω, ή κάτω, ή έξω και άνω στις 140 ο, κ.ο.κ. Για την εξουδετέρωση µιάς έσω-παρέκκλισης η βάση του πρίσµατος τοποθετείται έξω. Για την εξουδετέρωση µιας έξω-παρέκκλισης η βάση τοποθετείται έσω. Για την εξουδετέρωση µιας κάθετης παρέκκλισης η βάση τοποθετείται άνω, ή κάτω. Μολονότι, η κατεύθυνση του πρίσµατος καθορίζεται από τη θέση της βάσης του,

µνηµοτεχνικά, είναι ευκολότερο να θυµόµαστε ότι: η κορυφή του πρίσµατος δείχνει προς την κατεύθυνση που παρεκκλίνει το µάτι. Όταν εξουδετερώνουµε µια οριζόντια παρέκκλιση η πρισµατική δράση µπορεί να µοιραστεί στα δύο µάτια. Π.χ., µια εξωτροπία µπορεί να εξουδετερωθεί µε δύο πρίσµατα (ένα µπροστά από το κάθε µάτι) µε τις βάσεις τους έσω. Όταν εξουδετερώνουµε µια κάθετη παρέκκλιση η πρισµατική δράση µπορεί να µοιραστεί στα δύο µάτια και τοποθετούµε πρίσµα µε τη βάση κάτω µπροστά από το ανωτροπικό µάτι και πρίσµα µε τη βάση άνω µπροστά από το υποτροπικό µάτι. Για τη συνταγογράφηση λοξών πρισµάτων υπενθυµίζεται ότι τα πρίσµατα προστίθενται σαν κοινά ανύσµατα (Εικ 6). Έτσι, ένα οριζόντιο πρίσµα µπορεί να συνδυαστεί µε ένα κάθετο πρίσµα και να αναγραφούν σαν ένα µόνο λοξό πρίσµα. Η δύναµη και η κατεύθυνση του πρίσµατος µπορούν να καθοριστούν µε τη χρήση νοµογράµµατος, ή µε τον παρακάτω απλό τρόπο, που προσωπικά χρησιµοποιούµε, και δεν απαιτεί παρά τη χρήση ενός απλού συνταγολογίου γυαλιών και ενός κανόνα: Αφού καθορίσουµε το κάθετο και το οριζόντιο πρίσµα που απαιτείται για την εξουδετέρωση της παρέκκλισης των µατιών προχωρούµε στην εξής διαδικασία: Από το κέντρο του βαθµολογηµένου σε µοίρες ηµικυκλίου του συνταγολογίου φέρνουµε µία κάθετη και µία οριζόντια γραµµή που κατευθύνονται προς την αντίστοιχη βάση του πρίσµατος. Το µήκος της κάθε γραµµής είναι ανάλογο της δύναµης του πρίσµατος που αναπαριστά 1. Στη συνέχεια από το άκρο της κάθε γραµµής φέρνουµε παράλληλες προς τις δύο καθέτους. Η διαγώνιος του τετραπλεύρου που σχηµατίζεται (συνισταµένη των δύο καθέτων) έχει µήκος ανάλογο µε τη δύναµη του λοξού πρίσµατος. Οι µοίρες όπου θα πρέπει να τοποθετηθεί η βάση του λοξού πρίσµατος διαβάζονται απ ευθείας στη βαθµολογηµένη κλίµακα του αντίστοιχου ηµικυκλίου. Εικ.6 Παράδειγµα (Εικ. 7). 1 Σαν µονάδα µέτρησης χρησιµοποιούµε οποιαδήποτε υποδιαίρεση του κανόνα.

Α. Τα δύο πρίσµατα που πρέπει να συνδυαστούν είναι 8 βάση έξω και 6 βάση άνω µπροστά από τον Ο. Από το κέντρο του αντίστοιχου ηµικυκλίου κατασκευάζονται οι δύο κάθετες που έχουν µήκος ανάλογο µε την αντίστοιχη δύναµη του πρίσµατος και κατευθύνονται προς τη βάση του. Με τον κανόνα µετράµε το µήκος της συνισταµένης των δύο καθέτων που στο παράδειγµα αυτό είναι 10 και περνά από τις 143 ο. Στη συνταγή που θα χορηγήσουµε γράφουµε: Prism 10 βάση άνω έξω στις 143 ο. Β. Τα δύο πρίσµατα που πρέπει να συνδυαστούν είναι 6 βάση έσω και 8 βάση κάτω µπροστά από τον ΑΟ. Με τρόπο αντίστοιχο µε του προηγουµένου παραδείγµατος κατασκευάζουµε τις δύο κάθετες και τη συνισταµένη τους που έχει µήκος 10 και κατευθύνεται προς τα κάτω και έσω. Στο παράδειγµα αυτό η συνισταµένη δεν περνά από το βαθµολογηµένο ηµικύκλιο, αλλά η προέκτασή της µας δείχνει τις µοίρες που αντιστοιχεί και στο παράδειγµα αυτό είναι 53 ο. Στη συνταγή γράφουµε: Prism 10 βάση κάτω και έσω στις 53 ο. Οριζόντια, κάθετα, ή λοξά πρίσµατα µπορούν να ενσωµατωθούν στους φακούς των γυαλιών, όχι όµως χωρίς περιορισµούς λόγω κόστους, εµφάνισης, βάρους και οπτικών παρενεργειών. Πρισµατική διόρθωση µεγαλύτερη των 6 σε ένα φακό συνήθως δεν γίνεται ανεκτή. Για µεγαλύτερες πρισµατικές διορθώσεις, ή για προσωρινή χρήση, µπορούν να χρησιµοποιηθούν τα αυτοκόλλητα πρίσµατα Fresnel. ΑΥΤΟΚΟΛΛΗΤΑ ΠΡΙΣΜΑΤΑ FRESNEL Ένα πρίσµα Fresnel αποτελείται από ένα λεπτό φύλλο πλαστικού του οποίου η µία επιφάνεια είναι χαραγµένη έτσι, ώστε να σχηµατίζεται ένας µεγάλος αριθµός µικροσκοπικών πρισµάτων µε την ίδια κατεύθυνση και ίδια διαθλαστική δύναµη. Η πρισµατική δράση είναι η ίδια µε αυτήν ενός µεγάλου κοινού πρίσµατος (Εικ. 8 Τα πρίσµατα Fresnel είναι πολύ ελαφρά και λεπτά και, αφού κοπούν στο σχήµα του φακού, µπορούν να επικολληθούν στην οπίσθια (κοίλη) επιφάνεια του διορθωτικού φακού µε απλή πίεση. Εικ.8 Η επικόλληση του πρίσµατος Fresnel γίνεται καλύτερα µε τα γυαλιά βυθισµένα µέσα σε νερό. Μετά την επικόλληση της µεµβράνης βγάζουµε τα γυαλιά από το νερό και πιέζοντας µε τα δάκτυλά µας εκθλίβουµε το νερό µεταξύ µεµβράνης και φακού προσέχοντας να µη παραµείνουν παγιδευµένες φυσσαλίδες αέρα. Στη φάση αυτή απαιτείται προσοχή να µη γλυστρήσει η µεµβράνη από τη θέση της και να µη περιστραφεί. Αφήνουµε τα γυαλιά να στεγνώσουν µερικές ώρες ώστε να εξατµιστεί το νερό και η σύνδεση να γίνει σταθερή και µετά τα παραδίδουµε στον ασθενή. Αν τα παραδώσουµε νωρίτερα εφιστούµε την προσοχή του να µήν αγγίξει τη µεµβράνη και τη µετακινήσει από τη σωστή θέση της. Η µεµβράνη συγκρατείται από την ατµοσφαιρική πίεση και δυνάµεις συναφείας και µπορεί να αποκολληθεί εύκολα αν ανασηκώσουµε κάποια άκρη της. Έτσι, µπορεί να αφαιρεθεί, να καθαριστεί και στη συνέχεια να επανακολληθεί µε τον τρόπο που προαναφέραµε. Τα πρίσµατα Fresnel προκαλούν κάποιου βαθµού µείωση της οπτικής οξύτητας, λόγω σκεδασµού του φωτός από τις γραµµώσεις, και ακόµα, ιδιαίτερα ενοχλητική είναι η χρωµατική εκτροπή αυτού του ίδιου του πρίσµατος. ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΗ ΡΑΣΗ ΜΕ ΕΚΚΕΝΤΡΩΣΗ ΦΑΚΩΝ Όταν ο οπτικός άξονας του ασθενούς περνάει σε κάποια απόσταση από το οπτικό κέντρο του φακού προκαλείται πρισµατική δράση. Η πρισµατική δράση είναι ανάλογη της δύναµης του φακού και της απόστασης του σηµείου από το οποίο περνά ο οπτικός άξονας από το οπτικό κέντρο (τύπος του Prentice: = D X A, όπου είναι η πρισµατική δράση, D η διοπτρική δύναµη του φακού και Α η απόσταση από το οπτικό κέντρο σε cm) (Εικ.7).

Το φαινόµενο αυτό επιβάλλει τη σωστή επικέντρωση των διορθωτικών φακών για την αποφυγή πρόκλησης φορίας από την πρισµατική δράση του έκκεντρου φακού. Ωστόσο, το ίδιο φαινόµενο µας δίνει τη δυνατότητα να επιτύχουµε κάποια επιθυµητή πρισµατική δράση χωρίς να χρειαστεί ενσωµάτωση πρίσµατος στο φακό. Εικ.7 Η δυνατότητα αυτή περιορίζεται από το µέγεθος και το σχήµα του σκελετού όπου θα τοποθετηθεί ο φακός και από τη διάµετρο των διαθέσιµων άκοφτων διορθωτικών φακών. Το ερώτηµα που µας απασχολεί σε τέτοιες περιπτώσεις είναι αν µπορούµε να επιτύχουµε την επιθυµητή πρισµατική δράση µε εκκέντρωση ή αν θα πρέπει να ζητήσουµε την ενσωµάτωση πρίσµατος. Προκειµένου να απαντήσουµε σ αυτό το ερώτηµα θα πρέπει να έχουµε στα χέρια µας το σκελετό των γυαλιών του ασθενούς, όπου θα τοποθετηθεί η διόρθωση, και να γνωρίζουµε τη διάµετρο του άκοφτου διορθωτικού φακού (συνήθως είναι 60-70 mm). Ενώ ο ασθενής φοράει τα γυαλιά του (ή το σκελετό όπου θα τοποθετηθεί η διόρθωση) σηµειώνουµε µε ένα µαρκαδόρο το σηµείο που αντιστοιχεί στον οπτικό του άξονα (το σηµείο του φακού που αντιστοιχεί στο κέντρο της κόρης). Υπολογίζουµε µε τον τύπο του Prentice την απαιτούµενη εκκέντρωση και µετράµε την απόσταση από το σηµάδι του οπτικού άξονα. Αυτό είναι το σηµείο όπου θα τοποθετηθεί το κέντρο του εκκεντρωµένου φακού. Αν η απόσταση αυτού του σηµείου από το πιο µακρυνό σηµείο του σκελετού είναι πάνω από το µισό της διαµέτρου του άκοφτου φακού δεν µπορεί να γίνει εκκέντρωση και θα πρέπει να ενσωµατωθεί πρίσµα. Π.χ. Η διόρθωση του ασθενούς είναι Ο: -10,00D, και θέλουµε να προκαλέσουµε στο δεξί µάτι πρισµατική δράση 5 βάση κάτω. Η απαιτούµενη εκκέντρωση είναι Α= : D δηλαδή 5 : 10 = 0,5 cm ή 5 mm. Σηµειώνουµε στο φακό του δεξιού µατιού το σηµείο που περνάει ο οπτικός άξονας και από αυτό το σηµείο µετράµε 5 mm προς τα πάνω 2. Στο δεύτερο σηµάδι θα πρέπει να τοποθετηθεί το οπτικό κέντρο του νέου φακού. Αν η απόσταση αυτού του σηµείου από το µακρινότερο σηµείο του σκελετού είναι πάνω από 30 mm (και ο φακός είναι διαθέσιµος σε διάµετρο 60 mm) δεν µπορεί να γίνει εκκέντρωση. Σηµειωτέον ότι το πρισµατικό αποτέλεσµα για τον ασθενή είναι ακριβώς το ίδιο, είτε γίνει εκκέντρωση είτε ενσωµατωθεί πρίσµα. ηµιουργία πρισµατικής δράσης µε εκκέντρωση δεν συνιστάται σε ασφαιρικούς φακούς. 2 Αν ο φακός ήταν θετικός για να επιτύχουµε την ίδια πρισµατική δράση θα µετρούσαµε προς τα κάτω.