Aberace vyššího řádu a laserové refrakční operace

Cílem současné laserové refrakční chirurgie již není pouze snaha korigovat sférickou a cylindrickou vadu, tedy tzv. aberace nižšího řádu, ale pokud možno korigovat i složitější optické vady, jako jsou coma, trefoil, sférická aberace, quadrafoil, sekundární astigmatismus a další, tedy aberace vyšších řádů (higher-order aberrations – HOAs). Jejich výskyt v populaci je velmi individuální stejně jako podíl jejich vlivu na zrakové funkce, zejména tedy na zrakovou ostrost a kontrastní citlivost.
Monochromatické aberace vznikají v nedokonalém optickém systému, jako je např. lidské oko. U ideálního oka by paprsky vycházející z předmětu po průchodu očními médii vytvořily ideální neaberovanou vlnoplochu (wavefront) a následně po dopadu na sítnici ideální obraz. U lidského oka je však při průchodu optickým systémem vlnoplocha deformována a obraz není dokonalý. Tvar vlnoplochy lze rozložit v součet tzv. Zernikeho polynomů označovaných jako Z(n,f), kdy n udává řád a f frekvenci, např. Z(3,1) – aberace 3. řádu označovaná jako coma. Zernikeho polynomy mohou být uspořádány do pyramidy.

Zařízení k detekci aberací se nazývá aberometr. Simulaci vidění u různých aberací ukazuje obr. 1. Základní součástí aberometru je zdroj světla (superluminiscenční dioda), detektor (Shack-Hartmannův senzor), záznamové a vyhodnocovací zařízení. Mezi aberometry využívající Shack-Hartmannův senzor patří např. Wasca Wavefront Analyzer (Zeiss), Zywave (Bausch&Lomb), VISX WaveScan (AMO), LADAR Wave (Alcon). Senzor se skládá ze soustavy mikročoček a ze senzoru CCD, který je v počítači virtuálně rozdělen na počet částí, který je shodný s počtem mikročoček. Aberometry jsou schopny detekovat i aberace vysokých řádů, v praxi se však nejčastěji pracuje s aberacemi do 4. či 5. řádu. Aberace 3. řádu (coma, trefoil) a 4. řádu (sférická aberace, sekundární astigmatismus, quadrafoil) se totiž mohou ještě významně podílet na celkovém aberačním stavu, příspěvek aberací 5. a vyšších řádů můžeme považovat za málo významný.

Podrobnější informace o laserové refrakční operaci najdete v časopisu Česká oční optika únor 2009.