Исследование остроты зрения
Наверное, не будет большим преувеличением, если мы скажем, что острота зрения уже многие годы является ведущей функцией, на которую обращает внимание врач при исследовании пациента. Остальные функции глаза (периферическое зрение, бинокулярное зрение, аккомодация и т.д.), как правило, рассматриваются позже с учетом остроты зрения.
Под остротой зрения традиционно подразумевается способность глаза видеть раздельно две светящиеся точки под наименьшим углом зрения. Острота зрения характеризует центральное зрение человека и на ее величину, соответственно, оказывает влияние состояние оптики глаза (рефракция, прозрачность преломляющих сред глаза, диаметр зрачка), а также функциональное состояние центральных отделов сетчатки.
В Большой медицинской энциклопедии (1982.- Изд.3, Том 18, С.28) острота зрения определяется как мера способности глаза обнаруживать, различать и узнавать объекты на окружающем фоне.
В настоящее время принято выделять три основные ступени, характеризующие центральное зрение: режимы обнаружения, различения и распознавания объектов. Первая или низшая ступень - способность заметить объект - обозначается как minimum visibile (наименьшее из видимого). Вторая ступень - minimum separabile - способность различить минимальные детали замеченного объекта. Высшей ступенью зрительного восприятия является способность опознать объект в целом при наименьших размерах его деталей - minimum cognoscibile (самое малое из узнаваемого)(слайд 16).Высшая ступень зрительного восприятия зависит не только от угловых размеров объектов, но и от опыта исследуемого и определяется целым рядом других характеристик его высшей нервной деятельности. Простейшим примером исследования остроты зрения в режиме различения служит способность различить две точки, находящиеся друг от друга на расстоянии, равном их диаметру, как раздельные. Другим примером может быть способность различить чередующиеся черно-белые полосы минимальной ширины с предельного расстояния.
Многие годы единой методики определения остроты зрения не существовало и зрение описывали по субъективным ощущениям больного: "зрение ослабело", "улучшилось", "больной различает крупные предметы", "больной может увидеть и посчитать монеты" и т.д.
Первыми исследователями остроты зрения были астрономы и первой "пробой зрения" по-арабски Alkor названа была маленькая звезда, находящаяся возле звезды Mizar - срединной звезды хвоста Большой Медведицы (слайд 17).
Первые письменные упоминания о математической величине, характеризующей остроту зрения относятся к 1674 г. Астроном Robert Hooke (слайд 18) в своих работах указывает, что при нормальном зрении человек способен невооруженным глазом увидеть две звезды, расположенные под углом в 1 минуту. Он указывает, что "если две, три, даже десять звезд находятся одна возле другой на расстоянии меньше одной минуты, то глаз не в состоянии различить их отдельно, но все они вместе сливаются для него в одну звезду". Со времен Hook`а одна минута считалась и считается до настоящего времени тем наименьшим угловым расстоянием между двумя точками, которое еще различается нормальным человеческим глазом.
Следует сразу отметить, что точечный источник света или яркая белая точка на черном фоне могут быть замечены исследуемым независимо от угловой величины точки, а только за счет ее яркости. Ярким примером является способность человеческого глаза обнаружить на небосклоне яркие звезды, диаметр которых значительно меньше одной минуты. Происходит это за счет того, что на сетчатке глаза формируются круги светорассеяния, которые и позволяют обнаружить светящуюся точку (явление иррадиации). Таким образом, обнаружение темных объектов на светлом фоне является более адекватным методом исследования остроты зрения.
В настоящее время подавляющее большинство тестов для определения остроты зрения основано на предъявлении черных стимулов на белом фоне.
Кроме астрономов и математиков исследованием остроты зрения занимались оптики и продавцы очков, которые и положили начало оптометрическим таблицам, употребляемым в настоящее время в офтальмологии. Очки покупались главным образом для чтения книг и поэтому продавцы оптических стекол имели всегда вместе с очками и тексты с шрифтами различной величины.
Первым составителем настоящей оптометрической таблицы был врач Kuchler. он издал таблицу для общего употребления, состоящую из 12 рядов шрифтов, которые были обозначены номерами. Кроме того, он первый издал таблицы со шрифтами различной насыщенности, т.е. осуществлял контрастометрию. Таким образом, он первый ввел систему и порядок при составлении оптометрических таблиц.
Во всеобщее употребление оптометрические таблицы вошли только со времени появления в Вене таблиц Jaeger`a, то есть с 1854 года. Эти таблицы состояли из двух частей: первая часть была составлена из 20 рядов букв различной величины, с использованием различных европейских языков, вторая же часть была составлена из ряда вертикальных черных линий, разделенных белыми промежутками.
В 1862 г. Дондерс предложил считать единицей измерения остроты зрения угол в 1 мин., а Снеллен, Жиро и Тейлон - способ определения остроты зрения таблицами, построенными на принципе нахождения наименьшей величины изображения, видимой глазом. Основой подобных тестов стало определение угловой величины пробела или разрыва между элементами в стимуле.
В 1909 г. на XI Международном конгрессе офтальмологов в Неаполе эти размеры нормального угла зрения были подтверждены и стали обязательными для всех стран при исследовании остроты зрения, а в качестве стандартного знака для исследования остроты зрения было выбрано кольцо Ландольта.
Кроме того, Дондерс был первым, кто предложил в таблицах использовать оптотипы с соотношением ширины ножки к высоте всей буквы, как 1 : 5 (слайд 19).Он же предложил известную общую формулу для определения остроты зрения, а именно:
V=d/D,
где V - острота зрения (acuious vision), D - расстояние, на котором элементы данного оптотипа видны под углом в 1 мин., а d - на котором удается распознать данный знак.
В 19 столетии практикующие офтальмологи пошли по пути создания различного типа таблиц с определенными оптотипами, то есть знаками, имеющими заданные характеристики и отвечающие определенным требованиям. Так в 1862 году появились известные во всем мире таблицы Снеллена, в 1899 - таблицы с кольцами Ландольта, в России в 1882 году - "Шрифты и таблицы для исследования зрения" А.А. Крюкова, в 1884 году выходит "Наставление для определения остроты зрения" профессора Н. Тихомирова, а в 1903 году - "Таблица для исследования остроты зрения с помощью букв и квадратов" К. Ноишевского. Затем появились применяемые и в наше время таблицы Головина-Сивцева (слайд 20).
В Государственном НИИ им. Гельмгольца был произведен пересмотр таблиц, применяемых для определения остроты зрения. На основе проведенной работы было признано использовать в практической деятельности С.С. Головина и Д.А. Сивцева (слайд 21).
Таким образом, при составлении таблиц для визометрии в идеале оптотипы должны быть изогностичными. Типичными примерами изогностичных оптотипов являются кольца Ландольта (Landolt C`s), крючки Снеллена (tumbling or illiterate E`s) и Пфлюгера (слайд 22).
Landolt предложил в качестве оптотипа кольцо с разрывом. При этом, для нормальной остроты зрения высота этого кольца равна 5 мин., а толщина штриха и величина разрыва в кольце равны 1 мин. Следует, однако, заметить, что в данном случае исследуется не способность распознать оптотип, а определение ориентации знака, или способность локализовать белый разрыв. Аналогичными по методу исследования можно считать и таблицы Guillery (1905), который предлагал исследовать остроту зрения с помощью одной точки (кружка), расположенной в различных углах четырехугольников. Исследуемый должен был обозначить то место в четырехугольнике, в котором находится точка.
Следует упомянуть также о таблице с фигурками Маркеза. Эти фигурки условно можно назвать "квадратными кольцами Ландольта".
Кроме перечисленных знаков для визометрии используют также фигуру креста с изломом одной из его полос. Предметом различения является положение полосы с изломом. Острота зрения измеряется по минимальному видимому сдвигу полосы и в данном случае измеряется нониусная острота зрения.
Для измерения остроты зрения в режиме различения применяют также знаки с периодической структурой - черно-белые решетки и шахматные клетки. К ним относятся мира Гиллери - решетка из черных и белых полос равной ширины, предъявляемая в четырех положениях, штрих-миры проф. Б.Л. Поляка, а также мира Гольдманна - черно-белая шахматная клетка в виде квадрата, разделенного белыми промежутками на четыре квадратные секции (в трех из них сторона шахматного поля меньше предельного различения, в четвертой - больше). Предметом узнавания является положение секции с более крупными полями.
Условия проведения измерений.
Освещенность. Большинством исследователей в настоящее время оптимальной считается освещенность порядка 700 лк. По мнению В.Ф. Ананина и соавт. (1984) величина освещенности тестов должна составлять не менее 700 лк, а фона - около 500 лк. Только в таком случае условия тестирования будут наиболее точно совпадать с условиями выполнения зрительной работы в реальной жизни. Они считают, например, что к аппарату Рота по предложению А.В. Рославцева следует обязательно добавить два боковых осветителя с люминесцентными лампами, но лучше всего для тестирования использовать приборы с демонстрацией тестов на просвет.
Общепризнанным является тот факт, что условия тестирования по таблицам далеки от тех условий, при которых человеку приходится выполнять самую разнообразную зрительную работу. Если, скажем, провести исследование по изучению способности к распознаванию реальных объектов (лиц, дорожных знаков и др.), то выясняется, что зрительная работоспособность в повседневных условиях определяется отнюдь не остротой зрения. Как было показано C. Owsley и M. Sloane (1987) в большей степени ее предопределяет возраст и уровень контрастной чувствительности в области средних (6 цикл/град) пространственных частот.
Расстояние. Существуют методики определения остроты зрения вдаль с 5 или 6 м. Считается, что при расположении тестов на таком расстоянии не наблюдается напряжения аккомодации и, таким образом, подобное исследование можно производить в любом возрасте даже при появлении пресбиопии. Однако проведенные позднее исследования показали, что в состоянии относительного покоя глаз человека устанавливается на значительно меньшее расстояние - порядка 1.5 м. Следовательно, при использовании уменьшенных тестовых таблиц можно проводить визометрию с расстояния 1.5 м.