각막교정학에서 각막의 광학적 특성 (COPCORTO)

각막교정학에서 각막의 광학적 특성

총 각막 굴절력, 각막 비구면도 및 상피 두께의 변화에 ​​대한 영향.

소개:

각막은 눈의 투명한 무혈관 조직으로, 각막 상피, 보우만막, 기질, 데스메막, 내피의 5개 층으로 구성됩니다. 두께는 다양하며 중앙 수준에서는 더 얇아 약 520미크론(0.52mm), 공막 근처에서는 약 1mm입니다.

가장 바깥층인 각막상피는 강력한 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 각막 굴절 기능에도 중요한 역할을 합니다. 특히, 중앙 각막 상피는 각막 굴절에 특히 중요합니다. 모든 광학 표면의 굴절 작용은 두 가지 주요 매개변수, 즉 표면의 곡률과 분리되는 매체의 굴절률 차이에 의해 결정됩니다.

다른 안구 매체와 달리 각막은 굴절 표면으로 간주됩니다. 대부분의 굴절이 각막의 전면에서 발생하기 때문입니다. 이는 공기(n=1)와 각막 내부(n=1.376) 사이의 굴절률이 크게 다르기 때문이며, 이는 약 49디옵터의 굴절력을 제공합니다. 반면에 각막의 뒤쪽 표면은 매우 유사한 지수를 가진 두 개의 매체를 분리합니다. 방수(n=1.336)는 각막보다 약간 낮은 굴절률을 가지며, 각막의 전체 굴절력을 약 43디옵터로 감소시킵니다.

비구면성은 각막의 특징으로 중앙 부분이 주변 부분보다 더 구부러져 있습니다. Q 값은 각막 비구면도 지수를 측정합니다(구형 각막의 경우 Q = 0, 장형 각막의 경우 Q < 0, 편각 각막의 경우 Q > 0). 인간의 각막은 일반적으로 장형 모양(평균 음수 Q 값 - 0.27)을 갖습니다.

Q 값은 각막 중심 곡률 3~4mm를 기준으로 합니다. 각막 반경 값을 기준으로 중심에서 주변부로의 곡률 변화율을 나타내는 계수입니다. 각막의 정상적인 모양은 구형이 아니라 장형 타원입니다. 즉, 각막의 곡률은 중심에서 주변부로 이동할 때 편평해집니다. 주변부가 더 평평한 장형 각막(음수 Q 값)은 곡률로 인해 구면 수차를 줄입니다. 반대로, Q 값이 양수이고 중앙 부분보다 주변이 더 구부러진 편각 각막은 구면 수차를 증가시킵니다.

각막교정학(Ortho-K)은 굴절 이상을 제거하거나 줄이기 위해 각막의 모양을 일시적으로 바꾸는 임상 기술입니다. Ortho-K 렌즈는 일반적으로 수면 중에 착용하고(야간 각막 교정술) 잠에서 깨자마자 즉시 제거하여 하루 종일 도움 없이 선명한 시야를 제공합니다. 이 렌즈는 견고한 가스 투과성(RGP) 소재로 만들어졌으며 각막을 평평하게 만들어 근시를 줄이는 것을 목표로 합니다. 이 치료법은 가역적이고 안전하며 FDA 승인을 받았습니다.

각막 교정술은 근시를 감소시키고 낮 동안 좋은 교정되지 않은 시력을 제공하지만, 수많은 연구에 따르면 중앙 각막 편평화와 중앙 주변 각막 비후의 조합으로 인해 고차원 수차가 크게 증가하여 시력이 저하되는 것으로 나타났습니다.

좀 더 물리적인 관점에서 보면, 빛은 파면을 특징으로 하는 전자기파로 정의될 수 있습니다. 파면은 파동이 매체의 모든 지점에 동시에 도달하는 표면입니다. 파면은 파동이 전파되는 것과 동일한 위상을 갖는 모든 점에 의해 형성된 표면이라고 추론됩니다. 광선의 방향은 항상 파면에 수직입니다.

수차라는 용어는 편차 또는 왜곡을 의미합니다. 파면이 광학 매체(안구 또는 기타)를 통과할 때 파면이 변경되거나 변경되면 비이상적인 전파가 발생하여 파면 수차가 발생합니다. 이상적인 경로와 수차 경로 사이의 차이는 파면 수차 또는 파면 오류로 알려져 있습니다. 파면 수차는 Zernike 다항식을 사용하여 안구 수차를 지정하여 설명할 수 있으므로 모든 수차를 이러한 방식으로 표현할 수 있습니다.

각막교정학의 경우 고차 각막 수차, 특히 구면 수차가 크게 증가합니다. 이러한 증가는 근시 교정 정도와 관련이 있습니다. 여러 연구에서는 광학 품질의 저하가 첫 달에 가장 눈에 띄고 다음 달에는 미미해진다는 결론을 내렸습니다. 단기간의 각막 성형 후 광학 품질은 어느 정도 감소하지만 손실은 허용됩니다.

앞서 언급한 바와 같이 각막교정술은 중앙 각막 상피가 얇아지고 중앙 주변 상피가 두꺼워지는 원인이 됩니다. 상피 두께의 변화는 비균일한 패턴을 나타내며, 중심주위 영역의 비강 및 상부 영역에 비해 측두부 및 하부 영역에서 더 얇아지고 중간 주변부의 측두대에 비해 비강 영역에서 더 두꺼워집니다.

주요 목표:

밤새 각막교정술을 통해 각막의 모양과 구조에 변화가 발생한 후 각막의 광학적 특성을 분석합니다.

이를 달성하기 위해 다음을 분석합니다.

Pentacam 지형 시스템을 사용하여 얻은 다양한 굴절 맵의 변화.

양쪽 각막 표면의 Zernike 분석을 통해 얻은 각막 수차. 각막 전방 비구면도의 변화와 유도된 구면수차와의 상관관계도 분석합니다.

각막 OCT를 사용하여 중심 및 주변 상피 두께의 변화와 각막 비구면도 및 유발 수차의 변화와의 상관 관계를 평가했습니다.

오전과 늦은 오후 사이에 앞서 언급한 변수의 변화(일일 회귀).

모든 경우에 결과는 안구마비로 인해 얻은 안구 굴절과도 상관 관계가 있습니다.