De invloed van lichtsterkte en accommodatie op het dragen van multifocale contactlenzen

Wat is de invloed van lichtsterkte en accommodatie op de pupilgrootte en de locatie van de centrale pupil? En hoe beïnvloedt dit de visus bij het dragen van multifocale contactlenzen? 

In diverse studies is onderzocht wat de invloed is van lichtsterkte en mydriatische stimuli op de verandering van pupilgrootte en de locatie van de pupil, zonder rekening te houden met de accommodatie. (Porter et al, Yang et al)

Echter zou het kunnen zijn dat neurologische en mechanische invloeden wel effect hebben op de locatie van de centrale pupil. We weten dat tijdens het accommoderen de heldere ooglens dikker wordt en naar voren beweegt, waardoor de iris in contact komt met een groter gebied van het voorste lensoppervlak. Als we door een brillenglas kijken weten we dat de pupil inferior nasaal beweegt als we veraf en nabij kijken met elkaar afwisselen. Hoewel dergelijke veranderingen  waarschijnlijk zeer weinig van invloed zijn op de aberraties en accommodatie van het oog, geeft het ons wel belangrijke informatie om op te richten. In het  geval van progressieve lensdesigns zouden we hier rekening mee kunnen houden.

(Mathur et al) hebben onderzocht welke veranderingen in pupilgrootte en pupillocatie optreden onder invloed van lichtsterkte en accommodatie en wat de invloed hiervan is als we progressieve lenzen dragen.

De testgroep bestond uit  20 jonge deelnemers tussen  18 -25 jaar met een sferisch equivalent van -1.45 ± 0.94 D en 19 oudere deelnemers tussen 45 – 58 jaar met een sferisch equivalent van -1.80 ± 1.56 D. Het experiment werd uitgevoerd in een donkere ruimte en het niet geteste oog werd geoccludeerd. Bijna alle metingen zijn gedaan op rechter ogen zonder correctie en oogdruppels. Pupilgrootte en aberraties werden gemeten met een gemodificeerde COAS-HD Hartmann-Shack aberrometer (Wavefront Sciences, Inc., Albuquerque, NM, USA).

Pupilshift

Onderstaand figuur laat ons de pupilshift zien onder de hoogste lichtsterkte en accommodatie stimulus. Bij beide groepen, de jongere en oudere groep geeft het zwarte kruisje het gemiddelde aan.

Figuur 1 (uit IOVS, volume 55, issue 4)

Pupilgrootte en pupillocatie

In figuur 2 zien we de pupilgrootte en pupillocatie van het linkeroog van een deelnemer met (a) het laagste luminantie niveau  en 0 Dpt accomodatie, en (b) het hoogste luminantie niveau  en 6 Dpt accommodatie.

Figuur 2 (uit IOVS, volume 55, issue 4)

Lichtsterkte

Zoals verwacht reduceerde de pupilgrootte bij toename van de lichtsterkte. In de jongere groep werd dit nog eens versterkt bij de toename van de accommodatie. In tegenstelling tot de oudere groep; daar gebeurde dit niet. Ook veranderde de pupillocatie (verschuiving naar nasaal) bij toename van de lichtsterkte. Dit was in beide groepen een gemiddelde verschuiving van ongeveer 0,12 mm met een aanzienlijke variatie tussen de deelnemers, individueel met verschuivingen tot wel 0,5 mm. Dit is in overeenstemming met de eerder genoemde studies. Het is wel interessant dat de nasale verschuivingen optraden bij beide groepen ondanks dat de pupilgrootte bij de jongere groep groter was.

Accommodatie

De bevindingen zijn dat er geen significant effect van accommodatie op de pupilgrootte en pupillocatie plaatsvindt voor beide leeftijdsgroepen en dat er geen bewijs is dat de pupillocatie wordt beïnvloed door de combinatie van lichtsterkte en accommodatie stimulans die resulteerde in een bepaalde pupilgrootte. Het is duidelijk dat de respons op de accommodatietesten bij bijna de helft van de jongere deelnemers en bij alle oudere deelnemers slecht was (zie figuur 3).

Figuur 3 (uit IOVS, volume 55, issue 4)

Contactlensontwerp

Bij het aanpassen van multifocale lenzen is de locatie van het verte en nabij gedeelte bekend. Het verte gebied wordt bepaald als het ogenpaar recht vooruit kijkt en het leesgedeelte wordt bepaald met het verte gedeelte als referentie. Zo hebben we een center-near en center-distance principe of een combinatie hiervan. Bij het ontwerpen van multifocale lenzen is geen rekening gehouden met mogelijke pupilshift onder invloed van accommodatie en lichtsterkte. Uit de studie kunnen we aannemen dat als beide ogen zich hetzelfde gedragen bij veranderende accommodatie en lichtsterkte, de gemiddelde pupilverschuiving 0.2 mm is met de mogelijkheid tot een verschuiving van 1.0 mm bij 1 van de 39 geteste ogen.

Conclusie

Variaties in lichtsterkte en accommodatie hebben invloed op de pupilgrootte maar minder op de locatie van de pupil. Een pupilshift is niet van heel groot belang bij het gebruik van progressieve lenzen, bij het ontwerpen van een progressieve lens is hier dan ook geen rekening mee gehouden. Wel is er rekening gehouden met de pupilgrootte. Als in combinatie hiermee wel  rekening wordt gehouden met de pupilshift zou dit weleens een positief effect kunnen opleveren  ten opzichte van bestaande ontwerpen.