オルソケラトロジーにおける角膜の光学的品質 (COPCORTO)

オルソケラトロジーにおける角膜の光学的品質

角膜の全屈折力、角膜の非球面度、および上皮の厚さの変化の影響。

導入：

角膜は目の透明な無血管組織であり、角膜上皮、ボーマン膜、実質、デスメ膜、および内皮の5つの層で構成されています。 その厚さはさまざまで、中央レベルでは約 520 ミクロン (0.52 mm) と薄くなり、強膜付近では約 1 mm になります。

最外層の角膜上皮は、強力な保護機能を提供するだけでなく、角膜の屈折機能にも役割を果たします。 特に、角膜中央上皮は角膜屈折にとって特に重要です。 光学面の屈折作用は、その表面の曲率と、光学面が分離する媒体の屈折率の差という 2 つの主なパラメータによって支配されます。

他の眼球媒体とは異なり、角膜はほとんどの屈折がその前面で起こるため、屈折面とみなされます。 これは、空気 (n=1) と角膜内部 (n=1.376) の間の屈折率の大きな違いによるもので、屈折力は約 49 ジオプトリーになります。 一方、角膜の後面は、非常に類似した屈折率を持つ 2 つの媒質を分離します。房水 (n=1.336) は角膜よりわずかに屈折率が低く、角膜の全体的な屈折力が約 43 ジオプトリーに減少します。

非球面性は角膜の特徴であり、中心部が周辺領域よりも湾曲しています。 Q 値は、角膜の非球面性指数を測定します (球面角膜の場合は Q = 0、扁円角膜の場合は Q < 0、扁円角膜の場合は Q > 0)。 人間の角膜は通常、扁平な形状をしています (平均負の Q 値 - 0.27)。

Q 値は角膜の中心曲率 3 ～ 4 mm に基づいています。 角膜半径の値に基づいて中心から周辺までの曲率の変化率を表す係数です。 角膜の正常な形状は球ではなく、長楕円形です。これは、中心から周辺に向かって移動が起こると、その曲率が平らになることを意味します。 扁長角膜は周辺部がより平坦（Q 値が負）であるため、曲率による球面収差が減少します。 逆に、正の Q 値を持ち、中心部分よりも周縁部がより湾曲している扁円角膜では、球面収差が増加します。

オルソケラトロジー (Ortho-K) は、一時的に角膜の形状を変更して屈折異常を除去または軽減する臨床技術です。 Ortho-K レンズは通常、睡眠中に装用し（夜間オルソケラトロジー）、起床後すぐに取り外すことで、1 日中補助なしで鮮明な視界を得ることができます。 これらのレンズは硬質ガス透過性 (RGP) 素材で作られており、角膜を平らにすることで近視を軽減することを目的としています。 この治療法は元に戻すことができ、安全で、FDA の承認を受けています。

オルソケラトロジーは近視を軽減し、日中の良好な未矯正視力を提供しますが、角膜中央の平坦化と角膜中周縁の肥厚の組み合わせにより高次収差が大幅に増加し、結果として視覚の質が低下することが多くの研究で示されています。

より物理的な観点から見ると、光は波面によって特徴付けられる電磁波として定義できます。 波面とは、波が媒体のすべての点に同時に到達する表面です。 波面は、波が伝播するときに同じ位相を持つすべての点によって形成される表面であると推論されます。 光線の方向は常に波面に対して垂直です。

収差という用語は、ずれや歪みを指します。 波面が光学媒体（接眼レンズまたはその他）を通過する際に波面が変化または変化すると、非理想的な伝播が発生し、波面収差が発生します。 理想的な経路と異常な経路との差は、波面収差または波面誤差として知られています。 波面収差は、眼球収差を指定するゼルニケ多項式を使用して記述でき、この方法であらゆる収差を表現できます。

オルソケラトロジーでは、高次の角膜収差、特に球面収差が大幅に増加します。 これらの増加は近視矯正の程度と相関します。 いくつかの研究では、光学品質の低下は最初の 1 か月以内に最も顕著であり、その後の数か月では重要ではなくなると結論付けています。 短期間の角膜再形成後、光学的品質はある程度低下しますが、損失は許容範囲内です。

前述したように、オルソケラトロジーは角膜中央上皮の薄化と中周縁上皮の肥厚を引き起こします。 上皮の厚さの変化は不均一なパターンを示し、中央傍領域の鼻および上ゾーンと比較して側頭ゾーンおよび下ゾーンでより薄くなり、中周辺領域の側頭ゾーンと比較して鼻ゾーンでより厚くなります。

主な目的:

一晩のオルソケラトロジーによって角膜の形状と構造に変化を引き起こした後の角膜の光学的品質を分析する。

これを達成するために、次のことが分析されます。

Pentacam トポグラフィー システムを使用して取得されたさまざまな屈折マップの変化。

角膜収差は、両方の角膜表面のゼルニケ分析によって得られます。 角膜前面の非球面度の変化と、誘発された球面収差との相関関係も分析されます。

角膜OCTを使用して評価された中心上皮および周辺上皮の厚さの変化と、角膜非球面性および誘発収差の変化との相関。

午前中から午後遅くまでの前述の変数の変化 (日次回帰)。

すべての場合において、結果は調節麻痺下で得られた眼の屈折とも相関します。