Refraktive Anomalien. Emmetropie und Ametropie

Die statische Refraktion wird durch die Position des hinteren Hauptfokus des optischen Systems des Auges relativ zur Netzhaut bestimmt. Bei proportionaler klinischer Refraktion oder Emmetropie (von griechisch emmetros – proportional, opsis – Sehen) fällt dieser Fokus mit der Netzhaut zusammen, während er bei disproportionaler klinischer Refraktion oder Ametropie (von griechisch ametros – disproportional) nicht zusammenfällt. Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) werden die Strahlen vor der Netzhaut fokussiert, bei Weitsichtigkeit (Hypermetropie) dahinter.

Theoretisch kann das Missverhältnis der klinischen Refraktion zwei Hauptgründe haben: die Diskrepanz zwischen der physikalischen Refraktion und der Augenlänge und umgekehrt die Diskrepanz zwischen der Augenlänge und der Refraktion. Im ersten Fall wird Ametropie als refraktiv, im zweiten als axial bezeichnet. Hochgradige Ametropien werden in der Regel durch signifikante Abweichungen der anterior-posterioren Achse von den „normalen“ Abmessungen in Richtung Zunahme (bei Myopie) oder Abnahme (bei Hypermetropie) verursacht.

Im Allgemeinen sollte Ametropie als Folge einer Diskrepanz zwischen den optischen und anatomischen Komponenten des Auges betrachtet werden. Die Länge der Augenachse, die variabler ist als ihre Brechkraft, ist hauptsächlich für diese Diskrepanz verantwortlich. Basierend darauf kann man sagen, dass je schwächer die Brechung des Auges ist, desto kürzer ist es, je stärker die Brechung ist, desto länger ist das Auge. Das hypermetropische Auge ist kurz und das myopische Auge lang.

In der klinischen Praxis wird der Grad der Ametropie anhand der Stärke der Linse beurteilt, die sie korrigiert und das Auge künstlich in ein normalsichtiges Auge verwandelt. Daher wird die myopische Refraktion, die mit einer Zerstreuungslinse korrigiert werden sollte, üblicherweise mit einem Minuszeichen und die hypermetropische mit einem Pluszeichen gekennzeichnet. Im physikalischen Sinne ist Myopie ein relativer Überschuss und Hypermetropie ein Mangel der Brechkraft des Auges.

Bei Ametropie ist unter Bedingungen maximaler Akkommodationsentspannung das Bild eines im Unendlichen befindlichen Objekts auf der Netzhaut unscharf: Jedes Detail des Bildes bildet auf der Netzhaut keinen Punkt, sondern einen Kreis, den sogenannten Lichtstreukreis.

Wenn das optische System des Auges nicht sphärisch ist, spricht man von Astigmatismus (vom griechischen Astigmatismus: a - negatives Präfix, Stigma - Punkt). Beim Astigmatismus handelt es sich um eine Kombination verschiedener Brechungen oder unterschiedlicher Grade einer Brechung. Dabei werden zwei zueinander senkrechte Hauptabschnitte oder Meridiane unterschieden: In einem von ihnen ist die Brechkraft am größten, im anderen am geringsten. Allgemeiner Astigmatismus besteht aus Hornhaut- und Kristallinität, wobei die Hauptursache für Astigmatismus in der Regel eine Verletzung der Sphärizität der Hornhaut ist.

Astigmatismus wird als regulär bezeichnet, wenn die Brechkraft in jedem der Hauptmeridiane praktisch konstant bleibt und der Übergang der Brechung von einem Hauptmeridian zum anderen reibungslos erfolgt und einer Sinuskurve ähnelt, deren markanteste Punkte den Hauptmeridianen entsprechen. Regelmäßiger Astigmatismus ist in der Regel angeboren, während irregulärer Astigmatismus meist eine Folge bestimmter Erkrankungen der Hornhaut und seltener der Linse ist. Es ist zu beachten, dass Fälle völliger Abwesenheit von Astigmatismus in der klinischen Praxis sehr selten sind. In der Regel zeigt eine detaillierte Untersuchung „gut sehender“ Augen (z. B. mittels Refrakto- und Ophthalmometrie, die weiter unten beschrieben wird) einen regelmäßigen Astigmatismus im Bereich von 0,5–0,75 Dioptrien, der die Sehschärfe praktisch nicht beeinträchtigt und daher als physiologisch bezeichnet wird.

In Fällen, in denen die klinische Refraktion beider Hauptmeridiane gleich ist, spricht man von komplexem Astigmatismus. Beim gemischten Astigmatismus weist einer der Meridiane eine hyperopische, der andere eine myopische Refraktion auf. Beim einfachen Astigmatismus ist die Refraktion eines der Meridiane emmetropisch.

Der Strahlenverlauf bei Astigmatismus lässt sich am besten durch das Sturm-Konoid beschreiben. Die Form der Lichtstreuungsfigur hängt von der Lage des Konoidabschnitts in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse ab. Im Auge ist eine solche „Ebene“ die Netzhaut.

Abhängig von der Position der Netzhaut relativ zu den Brennlinien werden folgende Arten von Astigmatismus unterschieden:

• Komplexe Hypermetropie (CH) – beide Hauptmeridiane weisen eine hypermetropische Brechung unterschiedlicher Werte auf, die Netzhaut befindet sich vor den Brennlinien;
• einfach hypermetropisch (H) – einer der Hauptmeridiane hat eine emmetropische Brechung, der andere eine hypermetropische, die Netzhaut fällt mit der vorderen Brennlinie zusammen;
• gemischt (MN) – einer der Hauptmeridiane hat eine hyperopische Brechung, der andere ist myopisch, die Netzhaut befindet sich zwischen den Brennlinien;
• einfach myopisch (M) – einer der Hauptmeridiane hat eine normalsichtige Brechung, der andere ist myopisch, die Netzhaut fällt mit der hinteren Brennlinie zusammen;
• Komplex myopisch (MM) – beide Hauptmeridiane weisen eine myopische Brechung unterschiedlicher Werte auf, die Netzhaut befindet sich hinter den Brennlinien.

Die Besonderheit des Sehens bei Astigmatismus besteht darin, dass der Patient je nach Brechung und Lage der Hauptmeridiane Linien unterschiedlicher Ausrichtung unterschiedlich sieht.

Die Hauptmeridiane des astigmatischen Auges werden üblicherweise gemäß der sogenannten TABO-Skala bezeichnet – einer Grad- und Kreisskala, deren Ablesung gegen den Uhrzeigersinn erfolgt (eine ähnliche Skala wird in speziellen Messbrillen verwendet, die zur Überprüfung des Sehvermögens und zur Auswahl von Brillen entwickelt wurden).

Abhängig von der Position der Hauptmeridiane gibt es drei Arten von Astigmatismus des Auges: direkter, umgekehrter und mit schrägen Achsen. Beim direkten Astigmatismus liegt die Richtung des Meridians mit der größten Brechkraft näher an der Vertikalen und beim umgekehrten an der Horizontalen. Schließlich liegen beim Astigmatismus mit schrägen Achsen beide Hauptmeridiane in Sektoren, die von den angegebenen Richtungen entfernt sind.

Der Grad des Astigmatismus wird anhand der Brechungsdifferenz in den beiden Hauptmeridianen beurteilt. Das Prinzip der Berechnung des Astigmatismusgrades lässt sich anhand der folgenden Beispiele veranschaulichen. Wenn die Hauptmeridiane eine myopische Brechung von -4,0 bzw. -1,0 dpt aufweisen, beträgt der Astigmatismusgrad -4,0 × 1,0 = 3,0 dpt. Bei einer hyperopischen Brechung der Hauptmeridiane von +3,0 und +0,5 dpt beträgt der Astigmatismusgrad: +3,0 × +0,5 = 2,5 dpt. Bei gemischtem Astigmatismus und einer Brechung der Hauptmeridiane von -3,5 und +1,0 dpt beträgt der Astigmatismusgrad: -3,5 × +1,0 = 4,5 dpt.

Um Astigmatismus mit sphärischen Brechungsarten zu vergleichen, wird das Konzept des „sphärischen Äquivalents“ verwendet. Dies ist die arithmetische Mittelwertbrechung der beiden Hauptmeridiane des astigmatischen Systems. In den obigen Beispielen beträgt dieser Indikator also -2,5; +1,75 bzw. -1,25 Dioptrien.

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