目の 2 つの主な光学要素である角膜と水晶体の光学的パワーを変更することで、目の臨床的屈折を形成し、近視、遠視、乱視を矯正することが可能です。
目の屈折異常を外科的に矯正することを「屈折矯正手術」といいます。
外科的介入領域の場所に応じて、角膜手術、または角膜水晶体手術が区別されます。
角膜は、眼球光学系の中で最もアクセスしやすい生物学的レンズです。角膜の屈折度が低下または上昇すると、眼球全体の屈折度が大きく変化します。さらに、角膜は外科的介入を行うのに便利な眼球構造です。健康な角膜には血管がなく、速やかに上皮化して透明性を維持します。屈折角膜手術では、眼球を開く必要がなく、屈折効果を正確に調整することができます。
透明な角膜に対する最初の屈折矯正手術は、1949年にコロンビアの眼科医H.バラケールによって行われました。近年、手術の件数は急増しており、世界中で毎年最大150万件の手術が行われています。
近視手術の目的は、網膜の前に像を結像させる眼の過剰な屈折力を「弱める」ことです。これは、近視の程度に応じて、角膜中心部の屈折力を40.0~43.0ディオプターから32.0~40.0ディオプターに弱めることによって実現されます。手術のパラメータ(計画)は、専用のコンピュータプログラムを用いて計算されます。手術前に測定された眼の解剖学的および光学的パラメータと屈折データがコンピュータに入力されます。屈折矯正手術の効果は、眼の解剖学的および光学的パラメータの測定精度、手術計画のコンピュータ計算と外科医によるその実施、そして屈折矯正手術のすべての要件の遵守に大きく左右されます。
近視を矯正するには、以下のものが使用されます。
- 前部放射状角膜切開術;
- 近視性角膜切削術;
- 角膜内リングおよびレンズの挿入。
1974年にSNフェドロフによって開発された前部放射状角膜切開術は、0.5~6.0Dの近視を矯正するために使用されます。この手術法は、ダイヤモンドナイフを用いて角膜周辺部に非穿孔性の深い(厚さの90%)放射状切開を加えるものです。切開によって弱くなった角膜周辺部は眼圧の作用で膨らみ、中心部は平坦になります。
切開せずに残す角膜の中央光学領域の直径(3.2〜4 mm)、切開の数(4〜12)および切開の深さは、眼のパラメータと患者の年齢に応じてコンピュータ プログラムを使用して外科医が選択します。
近視性乱視を矯正するために、高屈折軸に垂直または平行に作られた線量切開(接線角膜切開術または縦角膜切開術)を使用して、乱視軸に対応する子午線に沿って角膜屈折を 4.0 D まで下げることができる特別な手術が開発されました。
1964年にH. Barraquerによって開発された近視性角膜切削術の技術は、現在では大きく進歩しました。特殊なマイクロケラトームを用いることで、角膜表層を130~150ミクロン(厚さ550ミクロン)の深さまで精密に切開し、「蓋」を形成することができます。さらに深く切開した後、切除した内層を除去し、「蓋」を元の位置に戻します。除去した角膜実質の厚さによって、角膜中心部の平坦化の程度と手術効果が左右されます。近視性角膜切削術は、6.0ディオプター以上の近視に用いられます。
現在では、角膜実質の機械的な切除に代わって、エキシマレーザーを使用した角膜実質の蒸発手術が行われており、この手術は「LASIK」と呼ばれています。
角膜の周辺層にプラスチックリングや角膜内レンズを挿入する方法は効果がないため、この方法は臨床診療では広く普及していません。
遠視に対する角膜屈折矯正手術の目的は、眼球の弱い光学装置を「強化」し、網膜の奥に像を結ばせることです。この目的を達成するために、1981年にS・N・フェドロフによって開発された角膜熱角膜凝固術が行われます。
遠視の場合、遠視の程度に応じて角膜屈折力を40.0~43.0Dから42.0~50.0Dに高める必要があります。これは、角膜周辺部を赤外線(熱)エネルギーにさらすことで実現します。その影響で角膜実質のコラーゲンが融解し、角膜周辺部のリングが収縮し、中心光学部が「膨らむ」ことで、角膜の屈折力が上昇します。
熱照射は、特殊な細い針(電極)を使用して行われます。この針は、所定の深さまで自動的に引き出され、角膜穿刺の瞬間に 700 ~ 1000 ℃ に加熱されるため、角膜の厚み全体にわたって組織収縮が起こります。穿刺の数と位置のパターンは、患者の目のパラメータに応じて、特別なコンピュータ プログラムを使用して計算されます。この手術により、0.75 ~ 5.0 D の遠視と、乱視眼の主子午線の 1 つに作用する場合の遠視乱視を最大 4.0 D まで矯正できます。
現在では、固体レーザーの使用により、熱エネルギーがレーザーエネルギーに置き換えられ、手術による外傷が軽減されました。
レンズ屈折矯正手術には、眼の屈折に影響を与えるいくつかの方法が含まれます。
- 透明な水晶体の除去 - 人工水晶体の導入の有無にかかわらず屈折水晶体切除術。
- 追加の負または正の眼内レンズを眼内に挿入すること。
近視矯正のために透明なレンズを除去する手術は、1890年にフカラによって提案されましたが、重篤な合併症のために広くは行われませんでした。現在では、最新の顕微手術技術の導入により合併症のリスクは軽減されていますが、この方法は20.0ディオプター以下の近視にのみ適用可能です。
高度遠視を矯正するために、目の解剖学的および光学的パラメータに応じて、透明なレンズを 30 ~ 48 ディオプターのより強力な眼内レンズに置き換える手術が行われます。
現在、高度屈折異常の矯正には、眼内に追加の矯正レンズを挿入する方法、「眼内メガネ」が用いられています。極めて薄い弾性レンズを最小限の切開で眼の後房に挿入し、透明なレンズの前に配置します。そのため、眼内コンタクトレンズと呼ばれます。マイナス眼内レンズは-20.0~25.0Dまでの近視を矯正でき、プラス眼内レンズは+12.0~15.0Dまでの遠視を矯正できます。現代の屈折矯正眼科手術は非常に効果的で、高品質で安定した視力を提供し、眼鏡やコンタクトレンズの代替として有効です。