Retinoskopi

Retinoskopi er den første egentlige målemetoden i dette kapittelet, og den bygger helt og holdent på vergensregning. Den er objektiv: undersøkeren leser av øyets brytningsfeil ved å se på hvordan et lys oppfører seg i pasientens pupille, uten å be pasienten om ett eneste svar. Det gjør den uunnværlig der subjektiv respons svikter – små barn, pasienter med språk- eller samarbeidsvansker – og til et objektivt utgangspunkt for den subjektive forfiningen som kommer i de neste seksjonene. Kapittelet om geometrisk optikk lovet at den fulle behandlingen av retinoskopet skulle komme her; det er den vi nå gir, med vergensformelen $V^{\prime}=V+P$ som eneste verktøy.

Instrumentet og kikkhullplanet

Et retinoskop er enklere enn det virker. En lyskilde sitter bak et speil med et lite sentralt hull. Lyset kastes fra kilden mot speilet og videre ut i pasientens øye; undersøkeren ser den returnerte refleksen gjennom hullet, langs samme akse som lyset gikk ut. Dette hullet – kikkhullet (peephole) – gir seksjonens sentrale nye begrep: kikkhullplanet er planet undersøkerens pupille ligger i, i hullets posisjon. Alt undersøkeren bedømmer, bedømmes mot dette planet: det er hit pasientens fjernpunkt skal føres når refraksjonen er nøytralisert.

Figur 14.2: Skjematisk retinoskop: kilden ligger bak speilet og observasjonen skjer gjennom kikkhullet, i planet all bedømming refereres til.

Refleksen som vergens

Husk fra seksjonen over – og fra kapitlene om geometrisk optikk og øyets fysikk – at fjernpunktet er netthinnens konjugerte punkt for det avslappede øyet: det punktet et avslappet øye avbilder skarpt på netthinnen. Det gjelder begge veier. Når retinoskopets lys danner en liten opplyst flekk på netthinnen, virker den flekken som et objekt inne i øyet, og det avslappede øyet avbilder den ut til sitt eget fjernpunkt. Lyset som forlater pupillen – refleksen undersøkeren ser – er altså lys som konvergerer mot (eller ser ut til å komme fra) pasientens fjernpunkt. Hele retinoskopien hviler på ett spørsmål: hvilken vergens har dette lyset når det når kikkhullplanet?

Svaret avgjør hva refleksen gjør når lysstripen sveipes over pupillen. Tre tilfeller finnes, og de skilles av hvor fjernpunktet ligger i forhold til kikkhullplanet:

•

Ligger fjernpunktet bak kikkhullplanet – lenger unna øyet enn undersøkeren, i grensen uendelig langt borte – har lyset ennå ikke samlet seg når det passerer planet, og refleksen vandrer samme vei som stripen sveipes. Dette kalles med-bevegelse.
•

Ligger fjernpunktet foran kikkhullplanet – mellom pasienten og undersøkeren – har lyset alt samlet seg i et reelt punkt og krysset før det når planet, så bildet er snudd, og refleksen vandrer motsatt vei. Dette kalles mot-bevegelse.
•

Ligger fjernpunktet i kikkhullplanet, fyller refleksen hele pupillen på én gang og vandrer ikke: den blinker av og på i takt med sveipet i stedet for å bevege seg. Dette er nøytralt.

Figur 14.3: Svart pil er sveipet, blå pil refleksens vandring.

Regelen for prøveglass følger direkte: ser du med-bevegelse, ligger fjernpunktet for langt bak, og du legger til pluss for å trekke det innover mot planet; ser du mot-bevegelse, ligger det foran planet, og du legger til minus for å skyve det utover. Prøveglasset som gir nøytralt, er nettopp det som fører systemets fjernpunkt til kikkhullplanet. Rett forbi nøytralpunktet snur bevegelsen – med blir til mot eller omvendt – og den reverseringen er endepunktkriteriet du sikter mot.

Arbeidsavstandskorreksjonen

Nå kan vi tallfeste hva nøytralisering egentlig måler, og hvorfor en korreksjon for arbeidsavstanden er nødvendig. Husk fra seksjonen om refraksjonens oppgave at den okulære refraksjonen $K$ er styrken til det korreksjonsglasset som ville lagt øyets fjernpunkt i det uendelige, plassert ved hornhinnen. Legger du i stedet et prøveglass med brutto styrke $P_{\text{brutto}}$ foran øyet (tilnærmet i hornhinneplanet), får systemet øye-pluss-glass en gjenstående okulær refraksjon

K_{\text{rest}}=K-P_{\text{brutto}},

fordi glasset motvirker en del av feilen: legger du hele $K$ på, blir $K_{\text{rest}}=0$ og fjernpunktet havner i det uendelige.

Ved nøytralisering ligger systemets fjernpunkt derimot ikke i det uendelige, men i kikkhullplanet, en endelig avstand $d$ foran øyet. Et system med reelt fjernpunkt i avstanden $d$ foran hornhinnen har fjernpunktavstand $k_{\text{rest}}=-d$ (foran, altså negativ), og dermed gjenstående refraksjon

K_{\text{rest}}=\frac{1}{k_{\text{rest}}}=-\frac{1}{d}.

Setter vi de to uttrykkene for $K_{\text{rest}}$ like, faller arbeidsavstandskorreksjonen ut av seg selv:

K-P_{\text{brutto}}=-\frac{1}{d}\qquad\Longrightarrow\qquad K=P_{\text{brutto}}-\frac{1}{d}.

Bruttoverdien du avleser ved nøytralisering, overkorrigerer altså øyet med nøyaktig arbeidsavstandsdioptrien $1/d$ , fordi du fører fjernpunktet til kikkhullplanet i stedet for til det uendelige. Den netto okulære refraksjonen er derfor bruttoverdien minus arbeidsavstandsdioptrien – akkurat pekeren fra forrige seksjon, nå utledet.

Dette er også hvorfor en emmetrop viser med-bevegelse. For $K=0$ gir sammenhengen $P_{\text{brutto}}=1/d$ : du må legge på pluss lik arbeidsavstandsdioptrien før refleksen nøytraliseres. Med det uendelige som fjernpunkt og et endelig kikkhullplan er det ingen vei utenom – referansen er planet, ikke emmetropien.

Eksempel 14.2.1

Du gjør retinoskopi fra $\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ og nøytraliserer refleksen i én meridian med et brutto prøveglass på $3.00\text{\,}\mathrm{D}$ . Hva er den netto okulære refraksjonen i denne meridianen?

Løsning: Netto er brutto minus arbeidsavstandsdioptrien $1/d$ , med $d=\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ , altså $1/d=$1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ :

K=P_{\text{brutto}}-\frac{1}{d}=3.00-1.50=\underline{\underline{$1.50\text{\,}\mathrm{D}$}}.

Meridianen er svakt hyperop: fjernpunktet er virtuelt, bak øyet.

Eksempel 14.2.2

Fra $50\text{\,}\mathrm{cm}$ ser du en tydelig mot-bevegelse i en meridian, og den nøytraliseres med et brutto prøveglass på $-1.00\text{\,}\mathrm{D}$ .

a)

Hva forteller mot-bevegelsen om fjernpunktets plassering før du la på glasset?
b)

Regn ut den netto okulære refraksjonen.
c)

Hvor langt foran hornhinnen ligger pasientens fjernpunkt?

Løsning: Vi kobler bevegelsesretning, fortegn og fjernpunktavstand. For a): mot-bevegelse betyr at fjernpunktet lå foran kikkhullplanet – pasienten er mer myop enn arbeidsavstandsdioptrien $1/$0.50\text{\,}\mathrm{m}$=$2.00\text{\,}\mathrm{D}$$ . For b): med arbeidsavstandsdioptri $2.00\text{\,}\mathrm{D}$ ,

K=P_{\text{brutto}}-\frac{1}{d}=-1.00-2.00=\underline{\underline{$-3.00\text{\,}\mathrm{D}$}}.

For c): fjernpunktavstanden er

k=\frac{1}{K}=\frac{1}{$-3.00\text{\,}\mathrm{D}$}\approx$-0.33\text{\,}\mathrm{m}$=\underline{\underline{$-33\text{\,}\mathrm{cm}$}},

et reelt fjernpunkt $33\text{\,}\mathrm{cm}$ foran hornhinnen, som seg hør og bør for et myopt øye.

Refleksens kjennetegn

Nøytralpunktet nås ikke i ett hopp; du leser deg fram til det ved å tolke hvordan refleksen ser ut. Tre kjennetegn forteller hvor langt fra nøytralt du er:

•

Hastighet: langt fra nøytralt vandrer refleksen langsomt; nær nøytralt går den raskere, raskest like før den reverserer.
•

Bredde: langt fra nøytralt er refleksen en smal stripe; nær nøytralt blir den bred og fyller til slutt hele pupillen.
•

Lysstyrke: langt fra nøytralt er den svak og matt; nær nøytralt blir den lys og skarp.

En rask, bred, lys refleks betyr at du er nær nøytralt og bør gå fram i små trinn; en treg, smal, matt refleks betyr at en stor feil står igjen, og at du kan ta store steg. Rangeringen er kvalitativ: den forteller deg hvor store steg du kan ta med prøveglassene, ikke hvor mange dioptrier som står igjen.

Merk at alt over forutsetter et planspeil, som sender et divergerende lysknippe mot øyet. Stiller du retinoskopet om til konkavspeil, sendes et konvergerende knippe i stedet, og alle bevegelsesreglene snur: med blir mot og omvendt. Retinoskopi utføres vanligvis i planspeilstilling, og det er den stillingen reglene over gjelder for [198]. Merk at hylsen – kragen på retinoskopets skaft som veksler mellom de to speilmodusene – ikke står likt på alle instrumenter: på det opprinnelige Copeland-retinoskopet gir hylsen opp planspeil, på Welch Allyn-instrumentet gir hylsen ned det samme [198]. Kontroller derfor instrumentet ditt før du stoler på bevegelsesretningen.

To meridianer: astigmatisme

Et astigmatisk øye har to hovedmeridianer med ulik styrke, og retinoskopet må nøytralisere hver for seg. Her viser stripe-retinoskopet sin styrke: refleksen er en linje du kan dreie, og stripeinstrumentet ble laget nettopp for å lese astigmatismen mer nøyaktig – det er også det instrumentet som anbefales til retinoskopi i dag [199]. Når du dreier stripen bort fra en hovedmeridian, røper fire kjennetegn at du er ute av aksen:

•

Brekk (break): refleksstripen inne i pupillen står forskjøvet i forhold til den innkastede stripen – den «knekker» ved pupillekanten. Brekken forsvinner idet stripen ligger langs en hovedmeridian.
•

Bredde (width): refleksens bredde endrer seg med meridianen og er smalest langs én hovedmeridian.
•

Skjevhet (skew): ute av aksen vandrer refleksen i en litt annen retning enn den innkastede stripen – en skrå bevegelse, nyttig til å fininnstille aksen ved liten astigmatisme.
•

Lysstyrke (intensity): refleksen er lysest langs én meridian.

Prosedyren er derfor: drei stripen til refleks og innkastet stripe er parallelle og brekken forsvinner – da ligger du på en hovedmeridian – og nøytraliser den, før du gjentar for meridianen $90°$ unna. Resultatet er en brutto styrke i hver meridian, som etter arbeidsavstandskorreksjon og oppskrift i minus-sylinderform gir hele resepten.

Figur 14.4: Brekken forsvinner idet stripen ligger langs en hovedmeridian: til venstre står refleksen forskjøvet, til høyre er den kollineær med den innkastede stripen.

Statisk og dynamisk retinoskopi

Alt over er statisk retinoskopi: pasienten fikserer et fjernt mål med avslappet akkommodasjon, og det er fjernrefraksjonen – brytningsfeilen – du måler. Dette er hovedmetoden. I dynamisk retinoskopi fikserer pasienten i stedet et nært mål, og du måler ikke brytningsfeilen, men øyets akkommodasjonssvar – hvor godt og hvor mye øyet stiller om på nært hold. Skillet er skarpt: statisk retinoskopi svarer på «hvilken brytningsfeil?», dynamisk på «hvordan akkommoderer øyet?».

Statisk retinoskopi hviler på at akkommodasjonen faktisk er avslappet, for det er bare det avslappede fjernpunktet metoden fanger. Hos barn og hyperope kan ciliærmuskelens hviletonus og aktiv akkommodasjon sammen maskere en del av brytningsfeilen: den fakultative delen overvinnes av akkommodasjon, mens den latente delen skyldes muskeltonus [89]. Da brukes cycloplegiske dråper, som lammer ciliærmuskelen farmakologisk og opphever både tonus og akkommodasjon, slik at fjernpunktet du måler, virkelig er det avslappede. Det er den fysiske begrunnelsen for cycloplegisk retinoskopi – ikke en dosetabell, men en forutsetning for at målingen skal bety det den skal.

Eksempel 14.2.3

Du gjør statisk retinoskopi fra $\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ med planspeil. Du dreier stripen og finner to hovedmeridianer: den horisontale ( $180°$ -meridianen) nøytraliseres brutto med $2.00\text{\,}\mathrm{D}$ , den vertikale ( $90°$ -meridianen) med $3.50\text{\,}\mathrm{D}$ . Finn nettostyrken i hver meridian, skriv resultatet som resept i minus-sylinderform, og kontroller med den sfæriske ekvivalenten.

Løsning: Arbeidsavstandsdioptrien er $1.50\text{\,}\mathrm{D}$ . Netto i hver meridian er brutto minus $1.50\text{\,}\mathrm{D}$ :

	$180°-meridianen:$	$\displaystyle 2.00-1.50=$0.50\text{\,}\mathrm{D}$,$
	$90°-meridianen:$	$\displaystyle 3.50-1.50=$2.00\text{\,}\mathrm{D}$.$

Korreksjonen må gi $0.50\text{\,}\mathrm{D}$ i $180°$ -meridianen og $2.00\text{\,}\mathrm{D}$ i $90°$ -meridianen. I minus-sylinderform er sfæren den mest plussede meridianen, $2.00\text{\,}\mathrm{D}$ , sylinderen $-1.50\text{\,}\mathrm{D}$ , og aksen ligger langs meridianen der sylinderen ikke virker – $90°$ -meridianen:

2.00 D/−1.50 D×90°.

Kontroll: aksen $90°$ lar full sylinder virke i $180°$ -meridianen, $+2.00-1.50=$0.50\text{\,}\mathrm{D}$$ , som stemmer. Den sfæriske ekvivalenten er

\mathrm{SE}=S+\frac{C}{2}=2.00+\frac{-1.50}{2}=$1.25\text{\,}\mathrm{D}$,

identisk med middelet av de to meridianene, $(+0.50+2.00)/2=$1.25\text{\,}\mathrm{D}$$ .

Eksempel 14.2.4

En femåring henvises for mistanke om langsynthet. Tørr statisk retinoskopi (uten dråper) gir en netto okulær refraksjon på om lag $1.00\text{\,}\mathrm{D}$ i begge meridianer. Etter cycloplegiske dråper gjentas målingen og gir nå $2.75\text{\,}\mathrm{D}$ . Forklar, i lys av hva retinoskopet faktisk måler, hvorfor de to tallene er ulike, og hvilket du skal stole på.

Løsning: Retinoskopet fanger fjernpunktet slik det ligger i måleøyeblikket – for øyet pluss den akkommodasjonen som er aktiv da. Uten dråper kan et barneøye akkommodere spontant og legge til pluss-styrke innenfra; det trekker det målte fjernpunktet innover og får øyet til å se mindre hyperopt ut enn det er. Den aktive akkommodasjonen maskerte altså $2.75-1.00=$1.75\text{\,}\mathrm{D}$$ latent hyperopi. Cycloplegien lammer ciliærmuskelen, fjerner akkommodasjonen, og lar det avslappede fjernpunktet komme fram. Det er den cycloplegiske verdien, $\underline{\underline{$2.75\text{\,}\mathrm{D}$}}$ , som svarer til den sanne brytningsfeilen – forutsetningen om avslappet akkommodasjon er først da faktisk oppfylt.

Oppgaver

Oppgave 14.2.1

Du gjør statisk retinoskopi fra $\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ med planspeil og ser en tydelig med-bevegelse i den horisontale meridianen. Den nøytraliseres med et brutto prøveglass på $1.50\text{\,}\mathrm{D}$ .

a)

Hvilken vei lå fjernpunktet i forhold til kikkhullplanet før du la på glasset?
b)

Hva er den netto okulære refraksjonen i denne meridianen?
c)

Hva forteller resultatet deg om øyet?

Løsningsforslag

Oppgave 14.2.1: Arbeidsavstandsdioptrien er $1/d=1/\bigl{(}\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$\bigr{)}=$1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ .

a)

Med-bevegelse betyr at fjernpunktet lå bak kikkhullplanet – lenger unna øyet enn undersøkeren; lyset hadde ennå ikke samlet seg da det passerte planet.
b)

Netto er brutto minus arbeidsavstandsdioptrien:

$K=P_{\text{brutto}}-\frac{1}{d}=1.50-1.50=\underline{\underline{$0.00\text{\,}\mathrm{D}$}}.$

Kontroll: nøytralisering betyr $K_{\text{rest}}=-1/d=$-1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ , og $K=K_{\text{rest}}+P_{\text{brutto}}=-1.50+1.50=$0.00\text{\,}\mathrm{D}$$ .
c)

Meridianen er emmetrop: øyets eget fjernpunkt ligger i det uendelige. Resultatet illustrerer nettopp at en emmetrop ikke viser nøytralt ved endelig arbeidsavstand – den viser med-bevegelse og nøytraliseres først når bruttoglasset er lik arbeidsavstandsdioptrien, $P_{\text{brutto}}=1/d=$1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ .

Oppgave 14.2.2

Statisk retinoskopi fra $\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ gir brutto $4.25\text{\,}\mathrm{D}$ i den horisontale ( $180°$ -)meridianen og brutto $2.75\text{\,}\mathrm{D}$ i den vertikale ( $90°$ -)meridianen.

a)

Finn den netto okulære refraksjonen i hver meridian.
b)

Skriv resultatet som resept i minus-sylinderform.
c)

Regn ut den sfæriske ekvivalenten, og kontroller den mot middelet av de to meridionale nettostyrkene.

Løsningsforslag

Oppgave 14.2.2: Arbeidsavstandsdioptrien er $1/d=1/\bigl{(}\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$\bigr{)}=$1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ .

a)

Netto i hver meridian er brutto minus arbeidsavstandsdioptrien:

$180°-meridianen:$ $\displaystyle 4.25-1.50=\underline{\underline{$2.75\text{\,}\mathrm{D}$}},$

$90°-meridianen:$ $\displaystyle 2.75-1.50=\underline{\underline{$1.25\text{\,}\mathrm{D}$}}.$
b)

I minus-sylinderform er sfæren den mest plussede meridianen, $2.75\text{\,}\mathrm{D}$ (i $180°$ -meridianen), sylinderen $1.25-2.75=$-1.50\text{\,}\mathrm{D}$$ , og aksen ligger langs meridianen der sylinderen ikke virker – $180°$ -meridianen:

$2.75 D/−1.50 D×180°.$

Kontroll: akse $180°$ lar full sylinder virke i $90°$ -meridianen, $+2.75-1.50=$1.25\text{\,}\mathrm{D}$$ , som stemmer med a).
c)

Den sfæriske ekvivalenten er

$\mathrm{SE}=S+\frac{C}{2}=2.75+\frac{-1.50}{2}=\underline{\underline{$2.00\text{\,}\mathrm{D}$}},$

identisk med middelet av de to meridionale nettostyrkene, $(+2.75+1.25)/2=$2.00\text{\,}\mathrm{D}$$ .

Oppgave 14.2.3

En medstudent skriver: «En emmetrop viser alltid nøytralt ved retinoskopi, for et emmetropt øye har ingen brytningsfeil.» Forklar hvorfor dette er feil, og hva studenten forveksler. Bruk begrepene kikkhullplan og fjernpunkt i svaret, og angi hvor stor forskjellen mellom «nøytralt» og «ingen brytningsfeil» er ved en arbeidsavstand på $\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ .

Løsningsforslag

Oppgave 14.2.3: Påstanden er feil fordi «nøytralt» er definert i forhold til kikkhullplanet, ikke i forhold til emmetropi. Nøytralt inntreffer når fjernpunktet til systemet øye pluss prøveglass er ført akkurat til kikkhullplanet; «ingen brytningsfeil» betyr derimot at øyets eget fjernpunkt ligger i det uendelige. En emmetrop har fjernpunkt i det uendelige – altså bak det endelige kikkhullplanet – og viser derfor med-bevegelse ved vanlig arbeidsavstand. Studenten forveksler nøytraliseringsbetingelsen (fjernpunkt i kikkhullplanet) med brytningsfeil null (fjernpunkt i det uendelige). De to tilstandene skiller seg med nøyaktig arbeidsavstandsdioptrien; ved $d=\tfrac{2}{3}\ $\mathrm{m}$$ er den

\frac{1}{d}=\underline{\underline{$1.50\text{\,}\mathrm{D}$}},

så emmetropen nøytraliseres først når et bruttoglass på $1.50\text{\,}\mathrm{D}$ er lagt på. Kontroll: $K=P_{\text{brutto}}-1/d=1.50-1.50=$0.00\text{\,}\mathrm{D}$$ , som seg hør og bør for en emmetrop.

Oppgave 14.2.4

Konstruer et fullstendig retinoskopiscenario for en pasient med både myopi og astigmatisme, målt fra $40\text{\,}\mathrm{cm}$ med planspeil.

a)

Velg en brutto styrke i hver av to hovedmeridianer $90°$ fra hverandre, og utled nettoresepten i minus-sylinderform.
b)

Forutsi, for hver meridian før nøytralisering, om refleksen viser med- eller mot-bevegelse.
c)

Forutsi hvilken meridian som gir den raskeste, bredeste og lyseste refleksen, og begrunn det ut fra avstanden til nøytralt.
d)

Forklar hvordan du skiller de to hovedmeridianene ved hjelp av brekk og skjevhet.

Løsningsforslag

Oppgave 14.2.4: Åpen oppgave; ingen entydig fasit. Vurderingsmoment: scenarioet må være internt konsistent med arbeidsavstandsdioptrien $1/$0.40\text{\,}\mathrm{m}$=$2.50\text{\,}\mathrm{D}$$ – begge nettostyrker ( $P_{\text{brutto}}-$2.50\text{\,}\mathrm{D}$$ ) skal være negative (myopi) og ulike (astigmatisme), bevegelsesretningen i b) skal følge av fjernpunktets plassering i forhold til kikkhullplanet (myopi over $2.50\text{\,}\mathrm{D}$ gir mot, under gir med), og meridianen i c) skal være den med minst brutto tallverdi, siden $|P_{\text{brutto}}|$ er avstanden til nøytralt i dioptrier.

Alle løsningsforslag til kapittel 14

	$180°-meridianen:$	$\displaystyle 4.25-1.50=\underline{\underline{$2.75\text{\,}\mathrm{D}$}},$
	$90°-meridianen:$	$\displaystyle 2.75-1.50=\underline{\underline{$1.25\text{\,}\mathrm{D}$}}.$