Проверка остроты зрения — хорошо известная всем процедура. Однако ее появление стало результатом напряженной работы многих ученых. В предлагаемой вашему вниманию статье мы расскажем о том, как проверяли зрение в древности и как появились знакомые всем таблицы оптотипов.
Острота зрения сквозь призму истории
Острота зрения – способность глаз различать мелкие детали предмета с определенного расстояния. Она отражает качество зрения: свидетельствует о зоркости глаз, дает возможность оценить, насколько четко человек видит.С давних времен люди старались определить остроту. Так, арабские врачи древности просили человека посмотреть на созвездие Большой Медведицы, имеющее форму ковша. Если испытуемый мог различить две звезды в окончании ручки ковша – это звезда 2-й величины Мицар и звезда 4-й величины Алькор, яркость которой в 7 раз слабее, то он проходил тест на остроту зрения. Имеются данные, что древние римляне и греки также применяли тест на распознавание этих двух звезд для оценки остроты зрения при наборе солдат. Говоря современным языком, если человек имеет нормальную остроту зрения, то он может разглядеть эти две звезды, которые на самом деле находятся на расстоянии более половины светового года друг от друга. Интересно, что в древней Японии утрату возможности различить эти две звезды связывали с началом возрастных изменений. Согласно традиции в ночь на японский Новый год каждый человек старался увидеть две звезды, получившие название, которое можно перевести как «40 закатов», – считалось, что после сорока лет человек утрачивает способность их различать.1
У людей острота зрения меняется с возрастом, и она может быть разной для каждого глаза вследствие наследственных особенностей или приобретенных нарушений: близорукости, дальнозоркости, астигматизма, катаракты и прочего, поэтому проблема улучшения четкости зрения была актуальной во все времена. Решить эту проблему помогли очки, появление которых по многим историческим источникам относят к концу XIII века.
Росту популярности очков способствовало изобретение в середине XV века книгопечатания, и первые, пусть и несовершенные, очки реально облегчили процесс чтения и работы на близком расстоянии. Самое старое изображение очков принадлежит итальянскому художнику Томасо да Модена (Tommaso da Modena; 1325–1379) – на фреске 1352 года в церкви Сан-Николо в городе Тревизо изображен пишущий в очках кардинал Уго ди Прованс (Hugh of Provence; 1200–1263). Сохранились исторические документы, свидетельствующие, что герцоги Милана в XV–XVI веках заказывали сотни ценных очков для награды своих придворных.2
Интересен тот факт, что до XVI века очками пользовались только для коррекции пресбиопии и дальнозоркости, а очки с вогнутыми линзами для коррекции близорукости появились значительно позже. Первым научно достоверным свидетельством использования очков при близорукости считается портрет папы Льва X, написанный Рафаэлем примерно в 1517– 1519 годах.3
Первая промышленная революция, начавшаяся в конце XVIII века, привела к развитию технологии и возникновению мануфактурного производства очков. Качество стекол и оправ, изготовленных таким способом, было невысоким, а выпускаемые линзы различали по оптической силе и сортировали по возрасту клиента, исходя из предположения, что люди одинакового возраста имеют похожие проблемы со зрением. Продавались эти очки в основном через бродячих торговцев, которые предлагали их на выбор, который основывался только лишь на собственных ощущениях человека. Индивидуального подбора очков с помощью специальных инструментов и приспособлений тогда не существовало. Первый набор пробных стекол для подборки очков был изготовлен в Англии в 1750 году, а самым древним из сохранившихся наборов с пробными линзами является набор 1778 года, выпущенный в Мюнхене.
Диоптрическая нумерация очковых линз была введена в 1873 году. Физики, занимавшиеся оптикой глаза, предложили всем известную сейчас меру ошибок рефракции – близорукости или дальнозоркости, выраженную в виде «диоптрии». Diopter – это греческое слово, означающее «видящий насквозь». Она определяет фокусное расстояние линзы, корректирующей зрение.4
Сегодня остроту зрения определяют как величину, обратную минимальному значению угла, выраженного в угловых минутах, между двумя точками, которые глаз способен видеть раздельно. Этот угол называют минимальным углом разрешения глаза – (minimum angle of resolution – MAR), и углу MAR, равному одной угловой минуте (1), соответствует острота зрения, равная 1,0. На практике не измеряют минимальный угол разрешения глаза, а оценивают остроту зрения по способности пациента узнавать определенные знаки стандартных размеров – так называемые оптотипы.5
Определение минимального угла зрения для нормального глаза человека в качестве меры зоркости имеет длинную историю. Еще в 1674 году английский ученый и изобретатель Роберт Гук (Robert Hooke; 1635–1703) с помощью телескопа установил, что минимальное расстояние между звездами, доступное для их раздельного восприятия невооруженным глазом, равно 1 угловой минуте. Почти через 200 лет голландский офтальмолог, профессор офтальмологии Университета Утрехта и директор нидерландской глазной больницы Герман Снеллен (Hermann Snellen; 1835–1908) использовал эту величину при построении таблиц для определения остроты зрения, приняв угол зрения 1 за физиологическую норму.6
Появление первых таблиц оптотипов
Появление в 1862 году первой таблицы оптотипов Снеллена предоставило офтальмологам уникальную возможность стандартизировать остроту зрения и выразить ее значение количественно. Таблицы Снеллена состояли из 7 рядов букв, видимых под углом 5 минут на расстоянии 200, 100, 70, 50, 40, 30 и 20 футов. Позже были выпущены такие же та- блицы в метрической мере, буквы читались на расстоянии 60, 36, 24, 18, 12, 8 и 6 метров под тем же углом. Результат исследования зрения по этим таблицам был выражен дробью, в числителе которой находилось расстояние, на котором проводилось исследование; а в знаменателе – ряд, который мог читать обследуемый. Острота зрения вычислялась при этом по формуле Снеллена: V = d/D, где V – острота зрения (Visus); d – расстояние, с которого видит пациент; D – расстояние, с которого глаз с нормальной остротой зрения должен видеть знаки данного ряда таблицы.
Наибольшее распространение получили десятичные таблицы, предложенные в 1875 году французским офтальмологом Фердинандом Монуайе (Monoyer Ferdinand, 1836–1912). Эти таблицы построены по принципу арифметической прогрессии и состоит из 10 рядов букв, из которых каждый отличается от соседнего на 0,1 остроты зрения. Впоследствии были добавлены еще 2 строки для остроты зрения: 1,5 и 2,0. Десятичный способ определения остроты зрения, предложенный более 130 лет назад, применяется и в настоящее время.
В качестве оптотипов применяли буквы алфавита, различные символы, например в виде буквы «Е», фигур цифр, но в международные стандарты вошли оптотипы, предложенные швейцарским офтальмологом Эдмундом Ландольтом (Edmund Landolt; 1846–1926). В нашей стране буквы русского алфавита используются в таблицах Головина–Сивцева, которые впервые появились в 1928 году. 7
Оптотипы Ландольта
Эдмунд Ландольт родился в Швейцарии в 1846 году. Он учился на медицинском факультете в Университете Цюриха, где был ассистентом известного швейцарского офтальмолога Иоганна Фридриха Горнера (Horner, 1831–1886). В 1869 году Ландольт получил степень доктора и на следующий год в самый разгар франко-прусской войны отправился во Францию. В 1874 году Эдмунд Ландольт возглавил основанную им в Париже глазную клинику. Ему принадлежит ряд работ и исследований о косоглазии, о пластических операциях век, о вставлении искусственных глаз, о различных офтальмологических инструментах (офтальмоскоп, офтальмометр, офтальмотроп и др.). Среди пациентов Ландольта был известный французский импрессионист Эдгар Дега. У Ландольта была очень высокая репутация врача-офтальмолога, и впоследствии он стал профессором офтальмологии в Сорбонне, где вел обучение будущих офтальмологов. В 1888 году Ландольт предложил оптотипы, состоящие из одинаковых симоволов – колец с разрывами, напоминающие букву «С». Предложенные Ландольтом оптотипы – кольца Ландольта для проверки остроты зрения – впервые были утверждены в качестве международного стандарта в 1909 году на XI Международном конгрессе офтальмологов.
Оптотипы Ландольта по форме представляют собой черные кольца разной величины с разрывами, обращенными в разные стороны, и по распознаванию этого разрыва можно определить минимальный угол разрешения глаза. Ширина кольца Ландольта и ширина разрыва в 5 раз меньше его наружного диаметра, то есть соотношение этих параметров – 5 : 1 : 1. Направление разрыва кольца может иметь четыре варианта (вверху, внизу, справа и слева) или восемь (те же положения плюс четыре косых). Оптотипы Ландольта – более сложные и дают более объективную оценку остроты зрения, чем оптотипы в виде букв или цифр. При распознавании последних может срабатывать фактор узнаваемости8, в то время как при использовании колец Ландольта фактор узнаваемости отсутствует, а заучить их последовательность сложнее, чем стандартную комбинацию букв или цифр.
Сегодня кольца Ландольта входят в большинство современных таблиц, применяемых для определения остроты зрения. В 1994 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарты ISO 8596 «Оптика и оптические приборы. Проверка остроты зрения. Стандартный оптотип и его предъявление» и ISO 8597 «Оптика и оптические приборы. Проверка остроты зрения. Метод корреляции оптотипов», где в качестве основного оптотипа выбрано кольцо Ландольта. Наиболее распространенным способом демонстрации таблиц оптотипов является установка их в аппарат Рота; кроме того, применяют электронные проекторы знаков, которые проецируют оптотипы на экран.
Бланк для проведения исследования с использованием оптотипов Ландольта содержит случайный набор колец с разрывами, направленными в различные стороны. Результаты теста оценивают по количеству пропущенных (незачеркнутых) колец, а также по времени выполнения заданного количества строк. При оценке переключаемости внимания испытуемый получает инструкцию вычеркивать разные наборы знаков в четных и нечетных строках корректурной таблицы.
Универсальность оптотипов Ландольта обусловила их широкое применение в области клинической, профессиональной и школьной психодиагностики. Простота и надежность исследования с помощью этих оптотипов помогают оценить особенности внимания и функционального состояния, работоспособности испытуемого.
1 См.: Lens Talk. P. 2 : Tale of the Landolt Ring // MR View. 2013. N 2. P. 6–7.
2 См.: Eyeglasses through the ages // antiquespectacles.com [Site]. URL: https://www.antiquespectacles.com/history/ages/through_the_ages.htm (дата обращения: 13.10.2013).
3 См.: Откуда есть пошли «гоглы»?.. или история изобретения очков // Steampunker [Сайт]. URL: https://steampunker.ru/blog/answers/6527.html (дата обращения: 13.10.2013).
4 См.: История изобретения очков (с 17 века – по наши дни // Класс!ная физика для любознательных [Сайт]. URL: https://class-fizika.narod.ru/oc3.htm (дата обращения: 13.10.2013).
5 См.: Системы и правила определения остроты зрения // Современная офтальмология [Сайт]. URL:
https://zrenue.com/stati-dlja-oftalmologov/58-opredelenija-ostroty-zrenija.html (дата обращения: 13.10.2013).
6 Острота зрения / Бочкарева А. [и др.] // Эффективная медицина (офтальмология) [Сайт]. URL: https://www.glazmed.ru/lib/diseases/diseases-0018.shtml (дата обращения13.10.2013).
7 См.: Балагута М. Г. Исследование остроты зрения по таблицам оптотипов в соответствии с международными стандартами ISO // Фирма ОЛИС [Сайт]. URL: https://www.olis.us/clauses/iso/iso.htm (дата обращения: 13.10.2013).
8 См.: Лещенко И. А. О системах и правилах определения остроты зрения // Вестник оптометрии. 2009. № 3. С. 54–58.
Ольга Щербакова, журнал «Веко», 9/2013