屈折研究の方法

屈折検査で最も一般的な自覚的方法は、矯正後の最大視力を測定する方法です。疑われる診断に関わらず、患者の眼科検査は、この診断検査を用いることから始まります。この場合、臨床屈折の種類の判定と、臨床屈折の程度（大きさ）の評価という2つの課題が常に達成されます。

最大視力とは、屈折異常が正しく完全に矯正された状態で得られる視力と理解されるべきです。屈折異常が適切に矯正されていれば、最大視力はいわゆる正常視力に近づき、完全視力、つまり「1」に相当する視力となります。網膜の構造上の特性により、「正常」視力は1.0を超え、1.25、1.5、さらには2.0となる場合もあることを覚えておく必要があります。

実施方法

この研究を実施するには、いわゆる眼鏡フレーム、トライアルレンズ一式、そして視力評価用の試験対象物が必要です。この方法の本質は、トライアルレンズが視力に及ぼす影響を明らかにすることです。最大視力をもたらすレンズの光学パワー（乱視の場合は複数のパワー）は、眼の臨床屈折度数に対応します。この研究を実施するための基本的なルールは、以下のとおりです。

• 視力が 1.0 の場合、正視、遠視（調節張力で補正）、および弱い近視の屈折があると想定できます。ほとんどの教科書では、検査の開始時に +0.5 D のレンズを目に装着することを推奨していますが、最初に -0.5 D のレンズを使用することをお勧めします。正視および遠視の場合、このようなレンズを調節麻痺下で使用すると視力が低下し、自然な状態では、このレンズのパワーが調節張力で補正されるため、視力は変化しないことがあります。弱い近視では、調節の状態に関係なく、視力の向上が認められる場合があります。検査の次の段階では、+0.5 D のレンズを試用フレームに装着する必要があります。正視の場合は、いずれの場合も視力の低下が認められます。遠視の場合は、調節をオフにした状態で視力の改善が認められます。調節力が保たれている場合、水晶体は潜在的な遠視の一部のみを補正するため、視力は変化しない可能性があります。
• 視力が 1.0 未満の場合、近視、遠視、乱視が考えられます。検査は、-0.5 D レンズを目に装着することから始めます。近視の場合は視力の向上傾向が認められますが、それ以外の場合は視力が低下するか、変化しません。次の段階では、+0.5 D レンズを使用すると遠視性屈折が明らかになります（視力は変化しないか、通常は改善します）。球面レンズで矯正しても視力に変化が見られない場合は、乱視が考えられます。診断を明確にするために、トライアルセットの特殊なレンズ、いわゆるシリンダーを使用する必要があります。シリンダーでは、セクションの 1 つだけが光学的にアクティブです（乱視レンズに示されているシリンダー軸に対して 90° の角度で配置されています）。乱視の種類、特に乱視の度合いを主観的に正確に判定することは、（この目的のために特別な検査や方法が提案されているにもかかわらず）非常に手間のかかるプロセスであることに留意する必要があります。そのような場合、客観的な屈折検査の結果が診断の根拠となります。
• 臨床屈折の種類を特定した後、屈折異常の度数を特定し、レンズを交換することで最大視力を実現します。屈折異常の度数を決定する際には、以下の基本ルールに従います。視力に同等の影響を与える複数のレンズの中から、近視の場合は絶対度数が最も低いレンズを選択し、遠視の場合は絶対度数が最も高いレンズを選択します。

屈折異常だけでなく角膜前面の異常も矯正するハードコンタクトレンズを用いた試用コンタクト矯正は、最大視力の判定に使用できることに留意すべきである。外来診療では、この検査の代わりに絞りを用いた検査を実施することをお勧めします。この場合、自覚的屈折検査中に、試用眼鏡レンズと直径2.0 mmの絞りを同時に試用フレームに装着して視力を測定し、その値を判定します。しかし、この方法には、排除するのが難しい欠点がいくつかあります。まず、検査中は視力レベルに焦点を当てる必要があります。視力低下は、屈折異常の存在だけでなく、光学媒体や神経受容器の病理学的変化によっても引き起こされる可能性があります。さらに、この方法は、患者との接触がない場合（幼児など）、および刺激や悪化がある場合には適用できません。このような場合、屈折検査の客観的な方法、特に、視力検査、従来型および自動屈折測定法、眼底検査法がより有益です。

臨床屈折に関するより正確なデータは、特殊な装置である屈折計を用いることで得られます。これらの装置の動作原理は、網膜から反射された光信号を記録するという簡略化された形で説明でき、その焦点は臨床屈折の種類と程度によって異なります。

従来の屈折計（Hartinger社、Rodenstock社製）では、装置の調整、必要な位置と検査マークの種類の設定は手動で行われていました。近年、これらの装置は臨床ではほとんど使用されていません。

検査の客観化という点でより進歩しているのは自動屈折計です。自動屈折計では、網膜から反射された赤外線ビームの分析が、専用の電子ユニットを用いて自動的に行われます。これらの機器における屈折検査技術の特徴は、それぞれの機器の取扱説明書に詳しく記載されています。重要なのは、自動屈折計による屈折検査は通常、中級レベルの医療従事者によって行われ、結果は球面屈折異常値、乱視値、主要子午線の位置といった主要なパラメータに基づいて、専用の用紙に印刷されて出力されることです。自動屈折計は比較的高価ですが、近年、眼科医院の標準装備として徐々に不可欠なものになりつつあります。

様々なタイプの屈折計に共通する欠点は、いわゆる器械調節です。この現象により、検査中に得られたデータが近視性屈折に偏向する可能性があります。これは、装置の光学部が被検眼からわずかな距離にあることで生じる調節張力の刺激によるものです。場合によっては、屈折測定データを客観化するために毛様体筋麻痺が必要になります。最新の自動屈折計には、器械調節の可能性を低減する装置が搭載されています。

上記の方法は、眼の臨床屈折を測定することを目的としています。

眼科検査

外国語で言うと、角膜測定法は角膜屈折のみを検査する客観的な方法です。この方法の本質は、機器（眼圧計）の検査マークによって角膜に投影された鏡像を測定することです。検査マークの寸法は、他の条件が同じであれば、角膜前面の曲率半径に依存します。検査中、角膜の主経線の位置（度数）、指定された経線における屈折力（ジオプター）、および角膜前面の曲率半径（ミリリットル）が決定されます。これらの指標の間には明確な関係があることに留意する必要があります。角膜の曲率半径が小さいほど、屈折力は大きくなります。

自動屈折計の一部のモデルには、検査中に臨床屈折（つまり、眼の一般的な屈折）と並行して角膜屈折も評価できるユニットが付いています。

眼科検査の結果は、眼全体の臨床的屈折を判断するために使用することはできませんが、多くの状況では、重要かつ根本的な意味を持つ場合があります。

• 乱視の診断においては、眼底検査の結果が出発点となります。いずれの場合も、可能であれば屈折検査を行い、また必要に応じて自覚的屈折検査によって結果を明確にする必要があります。自覚的屈折検査は、結晶乱視が一般乱視のパラメータに影響を及ぼす可能性があることに関係しています。
• 眼球運動測定（特に角膜屈折）で得られたデータは、前後軸の長さとともに、屈折矯正手術（放射状角膜切開術など）のパラメータや、さまざまな原因による屈折異常（白内障除去後によく起こる遠視など）を矯正するために使用される眼内レンズ（IOL）の光学パワーを計算するためのさまざまな計算式で使用されます。
• コンタクトレンズの重要なパラメータである後面（眼に面する側）のベース半径を選択する際には、角膜前面の曲率半径を正確に測定する必要があります。この測定は、相対的に言えば、角膜前面とコンタクトレンズ後面の一致を実現するために不可欠です。
• 眼底検査の情報量は、角膜不正乱視の場合に非常に高くなります。不正乱視は通常、角膜の様々な病変（外傷性、炎症性、異栄養性など）の結果として後天的に発生します。この場合、検査中に、角膜屈折力の著しい増加、あるいは逆に低下、角膜主経線の相互直交配置の乱れ、そして角膜上の検査マークの鏡像形状の歪みが検出されます。

眼底検査では、角膜中心部（直径2.5～3 mm）の屈折検査のみが可能です。しかし、乱視がない場合でも、角膜表面全体の形状は球面とは異なり、幾何学的には回転放物面として表すことができます。具体的には、同じ子午線内でも角膜の曲率半径が変化し、中心から周辺に向かって徐々に曲率半径が大きくなり、それに応じて角膜の屈折度合いが低下します。中心近傍領域、さらには周辺領域における角膜パラメータの知識は、多くの臨床場面で必要となります。例えば、コンタクトレンズや角膜屈折矯正手術の選択、様々な角膜疾患が角膜の屈折特性に及ぼす影響度の判定などです。

角膜表面全体の屈折を調べるための角膜トポグラフィー法

角膜の表面全体の曲率と屈折を評価する研究方法は、角膜のさまざまな領域の屈折の関係（従来はトポグラフィー）を把握するために使用できるため、角膜トポグラフィーと呼ばれます。

角膜表面全体の屈折度は、角膜鏡検査のような簡便な方法で大まかに評価できます。この検査では、簡単な器具（角膜鏡）を用いて、同心円状に配置された円の像を角膜上に投影します。角膜鏡とは、白と黒の同心円が交互に照明された円板です。角膜が球面に近い形状であれば、像は規則的に並んだ円で構成されます。乱視がある場合、これらの像は楕円形になり、不正乱視の場合、像の規則的な配列は乱れます。角膜鏡では、角膜の球面度について定性的な評価しか得られません。

光角膜検査

フォトケラトグラフィーによる角膜トポグラフィー検査では、フォトケラトグラム（円の鏡像画像）を数学的に処理します。さらに、患者の眼の固定点を変更するための特殊なアタッチメントを装着した従来の眼底計を用いることで、角膜の様々な部位の屈折測定を行うことができます（いわゆる固定ホロメトリー）。

しかし、角膜屈折を調べる最も有益な方法は、コンピュータ角膜トポグラフィーです。特殊な装置（ケラトポグラフ）は、角膜の様々な領域における屈折と曲率を詳細かつ客観的に分析する能力を提供します。ケラトポグラフには、検査結果を処理するための複数のコンピュータプログラムが付属しています。また、いわゆるカラーマッピングを用いた、特に視覚的なデータ処理オプションも提供されています。カラーマッピングとは、角膜の様々な領域の色と強度が、角膜の屈折度に応じて変化するというものです。

屈折検査における主観的検査と客観的検査の適用順序の問題は重要です。自動屈折計が普及した現在では、客観的屈折測定を主観的屈折評価に先行させることができるのは明らかです。しかし、最終的な診断を確定するだけでなく、屈折異常を矯正するための適切な方法を選択する上でも、根本的に重要なのは主観的検査です。