Brekingsafwijkingen; brillen Sedert Kepler in zijn ‘Dioptrica’ (1611) de gang der lichtstralen in het oog voor het eerst juist heeft beschreven, heeft de leer der brekingsafwijkingen (refractie-anomalieën) enige eeuwen stand gehouden, doch een oplossing van het psychologische vraagstuk van de omkering van het waargenomen netvliesbeeld vermocht zij niet te geven. Eerst in de 19de eeuw hebben Donders (1818-1889) en Helmholtz (1821-1894) de grondslag gelegd voor het moderne onderzoek van het gezichtsvermogen, de eerste in zijn boek ‘Over de refractie en accommodatie van het oog’ (1864), de tweede in ‘Physiologische Optik’ (1867).
Donders maakte, wat de functie betreft, onderscheid tussen normale en abnormale ogen. Onder de eerste verstond hij die, waarbij de het oog binnendringende stralen zich, althans wanneer het oog in rusttoestand verkeert, op het netvlies verenigen. Dit zal echter slechts dan het geval zijn, indien de van buitenaf het oog binnendringende stralenbundels z.g. evenwijdig zijn, en parallel verlopen met de optische as, d.w.z. de lijn die de verbinding vormt tussen het midden van het hoornvlies en het centrum van het netvlies, waarbij verder stilzwijgend wordt aangenomen, dat de onderlinge verhouding van het brekende systeem in het oog en de aslengte daarvan zodanig is, dat het centrum van het netvlies, de z.g. gele vlek, in het achterste brandpunt ligt van het optische systeem, zoals dit door het oog gevormd wordt. Donders sprak in zo’n geval van emmetropie of rechtzichtigheid, daarmede aanduidend dat zulk een oog juist in de maat was.
Wordt echter een dergelijke evenwijdige stralenbundel niet op het midden van het netvlies tot vereniging gebracht, dan wordt daarentegen geen scherp netvliesbeeld verkregen. Een dergelijke afwijking werd door Donders i.h.a.
met de naam van ametropie of foutzichtigheid bestempeld. Hierbij kunnen zich in principe twee mogelijkheden voordoen:
1. de bundel evenwijdige stralen, afkomstig van een verafgelegen voorwerp, komt vóór het netvlies tot vereniging d.w.z. de as van het brekende stelsel (het oog) is naar verhouding te lang, de brekende kracht ervan is te sterk; men spreekt dan van kortzichtigheid of myopie, omdat het
oog zonder hulp van buiten alleen kan waarnemen wat dichtbij is; 2. de evenwijdige stralenbundel kan achter het netvlies tot vereniging komen: d.w.z. de oogas is relatief te kort, de brekende kracht van het stelsel is te zwak; men spreekt in dit geval van (over)verziendheid of hypermetropie. (hyperopie). In beide gevallen kan het oog, althans zonder hulp, dichtbij noch veraf duidelijk onderscheiden, daar de stralenbundels die van een voorwerp uitgaan, zich niet op het centrum van het netvlies verenigen. Slechts wanneer, in het geval van bijziendheid, de het oog treffende stralenbundels verstrooid (divergent) zouden zijn, zouden deze bundels op het gewenste punt tot vereniging kunnen worden gebracht. Dit is slechts het geval, indien ze worden uitgezonden door een voorwerp, op of binnen een zekere afstand vóór het oog gelegen, de z.g. afstand van scherp zien. Het zal duidelijk zijn, dat deze afstand afhankelijk is van de graad van bijziendheid. Men noemt nu het punt, waarop het bijziende oog zonder bepaalde hulpmiddelen nog scherp kan zien, het vertepunt voor dit oog {punctum remotum. Bij het verziende oog is het brekende systeem te zwak, daar de oogas te kort is in verhouding tot het optische stelsel. Theoretisch zou men nu op drie manieren hieraan tegemoet kunnen komen: 1.door het oog langer te maken, hetgeen practisch niet te verwezenlijken is; 2. door de breekkracht van het stelsel te verhogen, hetgeen wel te verwezenlijken is; 3. door de intredende stralenbundels convergent te maken, wat van nature niet, langs kunstmatige weg wel geschieden kan.
De tweede mogelijkheid kan door het oog zelf verwezenlijkt worden, nl. met behulp van het z.g. accommodatiemechanisme, kortweg accommodatie (aanpassing). Dit mechanisme berust hierop, dat de kringspier van het straallichaam (corpus ciliaré) verslapt, wanneer het oog zich op een voorwerp instelt, dat scherp gezien moet worden. Op deze wijze wordt de lens, die a.h.w. aan een uitloper van het straallichaam is opgehangen, ontspannen en kan daardoor aan haar natuurlijke neiging, de bolvorm aan te nemen, toegeven, waardoor de breking toeneemt.
De derde mogelijkheid, nl. het convergent maken der intredende stralenbundels, is te verwezenlijken door voor het oog een z.g. positieve lens te plaatsen; men moet dan alleen een glas van passende sterkte vinden . Hieruit volgt dat een oververziende, teneinde scherp te kunnen zien, de evenwijdige stralenbundels, hetzij met behulp van zijn accommodatie, hetzij met behulp van een positieve lens, op zijn netvlies tot vereniging moet brengen. Bij een jeugdig individu (b.v. jonger dan 20 jaar), dat de volle beschikking heeft over zijn accommodatie, is dit niet moeilijk en gaat het ongemerkt; doch bij oudere personen gaat dit veel moeilijker of in het geheel niet meer. In het eerste geval, bij het jonge individu, wordt dank zij het accommodatievermogen een deel van de oververziendheid bedekt of verborgen gehouden (z.g. latente hypermétropie). In het tweede geval gaat dit veel moeilijker of in het geheel niet; men spreekt dan van manifeste hypermétropie. Samen vormen zij de totale hypermétropie. Bij het uitzoeken en voorschrijven van passende glazen, de z.g. correctie der hypermétropie, zal men uiteraard met deze gegevens rekening moeten houden. Men gebruikt hiertoe z.g. positieve sferische glazen, aldus genoemd, omdat hun oppervlak een deel vormt van een bol (sfera). Bij jeugdige individuen zal men dus i.h.a. niet de bestaande afwijking ten volle corrigeren, bij oudere wel.
Hiertoe is temeer reden, daar dergelijke oudere personen vaak, behalve van hun oververziendheid, bij het zien in de nabijheid nog van een andere aandoening te lijden hebben, nl. van hun z.g. ouderdomsziendheidofpresbyopie. Deze berust op de natuurlijke vermindering van het accommodatievermogen boven het 40ste levensjaar. Terwijl dit vermogen op het 20ste levensjaar b.v. nog 10 dioptrieën bedraagt, is dit op het 45ste reeds tot 3, op het 50ste tot 2, op het 60ste tot 1 D teruggelopen. Onder dioptrie (D) verstaat men de buigkracht van een lens met een brandpunt van 1 m; feitelijk is het een reciproke waarde, dus 1D= 1/2 ; 2D = 1/2 3D =1/3 enz. De betrokken persoon, aangenomen dat hij emmetroop of hypermetroop is, zal dus niet meer in staat zijn, van nabij zonder hulpmiddelen scherp te zien, b.v. te lezen of te schrijven. Men moet dus aan dit gebrek met passende positieve glazen tegemoetkomen, evenals bij de verziendheid, er overigens rekening mee houdend, dat in geval van verziendheid de correctie hiervoor voor de nabijheid bij het vereiste leesglas moet worden bijgeteld.
In verband met de geleidelijke afneming van het natuurlijke accommodatievermogen neemt ook de afstand, waarop in de nabijheid scherp gezien kan worden, met de leeftijd geleidelijk toe; men noemt dit punt het punctum proximum. Bij het voorschrijven van de corrigerende glazen bij hypermetropie zal men steeds rekening moeten houden met de op een bepaalde leeftijd nog aanwezige accommodatie, daar bij onvoldoende correctie der hypermetropie steeds de mogelijkheid bestaat, dat het oog moet blijven accommoderen, hetgeen tot allerlei bezwaren aanleiding kan geven. Het sterkste glas waarmee een maximum van gezichtsscherpte wordt bereikt, is het meest passende.
Bij de bijziendheid zijn de verhoudingen juist andersom. Hier moet de evenwijdige stralenbundel worden verstrooid om scherp te worden waargenomen. Deze eigenschap nu bezitten de negatieve sferische glazen. Zowel bij de bijziendheid als bij de verziendheid is het de taak van het corrigerende glas om het vertepunt van het oog — dus het voorste brandpunt van het optische stelsel van het oog in rust — te doen samenvallen met het brandpunt van het bewuste glas, daar het alleen op deze wijze mogelijk is scherp te zien . De graden van bijziendheid, uitgedrukt in dioptrieën, welke in de practijk plegen voor te komen, zijn i.h.a. hoger dan die der verziendheid. Terwijl deze laatste variëren tussen 0,5 en 7 à 8 D, komen bij de myopie graden voor, uiteenlopend tussen 0,5 en 15 tot 20 D en hoger. Deze laatste vormen der bijziendheid gaan meestal gepaard met duidelijke afwijkingen in het netvlies of glasvocht of beide, zodat het gezichtsvermogen hier, zelfs met passende glazen, beneden het normale blijft.
Overigens is het vraagstuk, of men bij myopie steeds de volle correctie zal toepassen of niet, nog niet opgelost. Wel zal men bij myopie steeds het zwakste glas voorschrijven, waarmee nog een maximum van gezichtsvermogen wordt bereikt.
De meeste ogen die met een brekingsafwijking behept zijn vertonen bijziendheid of verziendheid zonder meer. Daarnaast nu komt een aantal ogen voor, ongeveer 40% van het totaal der brekingsafwijkingen, waarbij de bewuste afwijking in één richting sterker is vertegenwoordigd dan in de andere; gewoon lijk staan deze beide richtingen — welke overigens op alle mogelijke wijzen kunnen verlopen en waarvan de richting volgens een der bestaande schema’s wordt aangegeven (fig. 6) — loodrecht op elkaar. De ene richting (of meridiaan, zoals hij genoemd wordt) vertoont dan een duidelijk sterkere breking dan de andere. Men spreekt van een zwakst en sterkst brekende meridiaan; de tussenliggende richtingen hebben een tussenliggende breking. Het verschil in kromming tussen de beide meridianen is als regel de oorzaak van het verschil in breking tussen beide; dit verschil bedraagt maximaal 6 à 7 D, meestal veel minder.
Op deze wijze kan men nu verschillende combinaties aantreffen, zoals oververziendheid in de zwakst brekende, emmetropie of bijziendheid in de sterkst brekende meridiaan, bijziendheid of verziendheid in verschillende graad in beide meridianen, tenslotte verzienheid in de ene en bijzienheid in de andere. Is emmetropie in de ene meridiaan aanwezig, en verziend- of bijziendheid in de andere, dan spreekt men van enkelvoudig astigmatisme, bij bijziendheid of verziendheid in beide meridianen van samengesteld astigmatisme, bij tegengestelde refractie in beide meridianen van gemengd astigmatisme. Deze afwijking ontleent haar naam aan het feit, dat het verschil in breking in verschillende richting de mogelijkheid van een scherpe puntvormige afbeelding op het netvlies (Gr. stigma = punt) zonder bijzondere hulpmiddelen uitsluit.
Het bovengenoemde zal duidelijk maken, dat men bij de correctie van deze afwijking niet met de z.g. sferische glazen uitkomt, daar deze in alle richtingen gelijkmatig corrigeren. Men maakt hierbij dan ook gebruik van glazen die de evenwijdige stralenbundel slechts in één richting afbuigen, hetzij convergerend, hetzij divergerend. Aan deze eis nu voldoen z.g. cylinderglazen, aldus genoemd, omdat zij oorspronkelijk een deel vormen van een cylindervormig stuk glas, waarvan men een deel heeft afgesneden door een vlak evenwijdig aan de as van de cylinder. Hierbij maakt men eveneens onderscheid tussen positieve en negatieve cylinderglazen, waarbij men zich de eerste denkt als een op de genoemde wijze verkregen deel van de cylindermantel, terwijl de tweede groep er het complement van vormt . De eerste soort glazen bezit de eigenschap om stralenbundels in een vlak loodrecht op de cylinder te doen convergeren; de tweede soort verstrooit de stralen die loodrecht op de lengte-as invallen. Hieruit volgt dat men de eerste soort glazen in de sterkste as van breking zal toepassen en de tweede soort loodrecht daarop; immers de zwakst brekende meridiaan staat hier loodrecht op en dus moet de positieve cylinder loodrecht hierop staan, d.w.z. in de sterkste as van breking. Bij het enkelvoudige astigmatisme kan men volstaan met een enkelvoudig cylinderglas, met inachtneming van het zojuist gezegde; bij het samengestelde astigmatisme daarentegen moet men of een sferisch glas nemen, gecombineerd met een cylinder, of twee gekruiste cylinders. In de practijk geschiedt het eerste, daar het laatste technisch moeilijk uitvoerbaar is.
Meestal wordt nu op deze wijze een behoorlijke correctie van het gezichtsvermogen verkregen, doch er blijven soms gevallen over waarin, hetzij door een groot verschil in breking tussen beide meridianen (hoge graad van astigmatisme), hetzij door een groot verschil van astigmatisme tussen beide ogen, geen voldoende, althans geen bevredigende correctie wordt verkregen. Buitendien kunnen in dergelijke gevallen, ook bij goede correctie, ongelijke netvliesbeelden ontstaan, die voor de betrokken persoon zeer hinderlijk kunnen zijn. Hetzelfde geldt voor de vrij zeldzame gevallen van belangrijk verschil in breking tussen beide ogen, b.v. eenzijdige hoge bijziendheid, waarmede men bij de correctie rekening moet houden.
Omtrent het wezen en het ontstaan der brekingsafwijkingen is, althans wat de z.g. aangeboren vormen betreft, nog weinig met zekerheid bekend. Wel weet men dat verreweg het merendeel der pasgeborenen met een zekere graad van verziendheid ter wereld komt, die in de loop der eerste levensjaren pleegt terug te gaan, zodat het merendeel der jeugdige personen emmetroop of licht hypermetroop is (z.g. emmetropisatiebeginsel van Straub). De bijziendheid, die i.h.a. eerst omstreeks het 10de tot 12de levensjaar kenbaar wordt, werd in verband hiermee vroeger wel beschouwd als een gevolg van het ingespannen kijken op school en bij het huiswerk. Naar alle waarschijnlijkheid berust deze aandoening echter, zoals een uitgebreid onderzoek van de Zwitserse arts Steiger heeft geleerd (1913), veeleer op een bepaalde erfelijke aanleg, geholpen door de omstandigheden. Deze z.g. schoolbijziendheid neemt als regel toe gedurende en na de puberteit; met de lichaamsgroei houdt ook deze toeneming op. Slechts een enkele keer ziet men bijziendheid ontstaan op volwassen leeftijd. Boven het 40ste levensjaar neemt — in verband met de vermindering der accommodatie — de graad van bijziendheid af (relatieve toeneming der verziendheid), waardoor oudere myopen, mits hun afwijking niet te groot is, op den duur zonder glazen kunnen lezen en voor het zien op grote afstand met zwakkere glazen dan vroeger kunnen volstaan.
De verziendheid, die als aangeboren brekingsafwijking verreweg het meest voorkomt, blijft i.h.a. constanter gedurende de jeugd dan de bijziendheid; eerst op latere leeftijd, wanneer de vermindering der accommodatie zich doet gelden, neemt haar betekenis toe. Het astigmatisme gedraagt zich — wat toe- en afneming betreft — als de overeenkomstige sferische refractie-anomalieën.
Omtrent het individuele refractieverloop t.a.v. de brekingsafwijkingen ieder afzonderlijk is nog weinig bekend. Toch zou meer kennis op dit gebied voor ons inzicht in het wezen der refractie-anomalieën, met name t.a.v. het astigmatisme, van groot belang zijn. Het onderzoek van uit erfelijkheidsoogpunt identieke individuen, zoals ééneiige tweelingen, heeft geleerd (Waardenburg, Halbertsma, Beckershaus) dat niet alleen de graad van astigmatisme, doch zelfs de stand der assen van het hoornvlies in zo’n geval volkomen identiek kan zijn. Hieruit zou men misschien mogen afleiden, dat het astigmatisme een op zichzelf staande erfelijke afwijking vormt.
Naast de z.g. aangeboren brekingsafwijkingen komen de verworven vormen voor, die in aansluiting aan of ten gevolge van een oogaandoening ontstaan. In de eerste plaats de bijziendheid, die het gevolg is van verhoogde breking van het optische stelsel. Hiertoe kunnen zowel verhoogde kromming van het hoornvlies, t.g.v. littekenvorming, van ontsteking of na verwonding, als verhoogde kromming van het lensoppervlak (gevolg van troebele zwelling van de lensmassa), aanleiding geven. Ook bij suikerziekte pleegt, waarschijnlijk als gevolg van de veranderde stofwisseling, myopie (soms van voorbijgaande aard) voor te komen. Oververziendheid treedt meestal op als gevolg van verwijdering van de lensmassa, zoals we dit typisch waarnemen na staaroperatie ; doordat dan tevens het accommodatiemechanisme is gestoord, moet men aan een en ander met sterke glazen voor afstand en nabijheid afzonderlijk tegemoetkomen.
Bij het voorschrijven van passende glazen houdt men in de eerste plaats met de individuele behoeften rekening maar ook met de soort van glazen. Men geeft tegenwoordig de voorkeur aan grote ronde of ellipsvormige glazen, welke boven de ouderwetse ovale het voordeel van een ruimer gezichtsveld bieden. Verder is de vorm van het glas van belang, nl. vlak of doorgebogen, z.g. meniscus of periscopisch. Deze laatste hebben boven de vlakke het voordeel dat zij in alle richtingen even scherp afbeelden (z. g. punctaalglazen). Voor oudere personen, die bij hun werk dichtbij en veraf scherp moeten kunnen zien, en hierbij in verband met hun accommodatiegebrek niet met hetzelfde glas voor afstand en nabijheid kunnen volstaan, komen de z.g. dubbelfocusglazen (in aanmerking, die uit twee stukken bestaan, ieder met een verschillende sterkte (brandpuntsafstand), en die of uit één stuk worden geslepen of op elkaar worden gekit. Voor hen die zeer sterke of zware glazen moeten dragen, bestaan speciale Lohringglazen, waarbij in het midden van een vlak glas een glas van de vereiste sterkte is opgeplakt of uitgeslepen ter gewichtsbesparing . Voor speciale doeleinden zijn ook gekleurde glazen verkrijgbaar, die op bijzondere wijze het licht temperen Een belangrijk punt tenslotte is de kwestie van de montuur. De afstand van de middelpunten der glazen moet i.h.a. overeenkomen met de onderlinge pupilafstand; bij de leesbril geeft men deze meestal iets kleiner, daar de ogen op de leesafstand iets convergeren. Controle op de uitvoering en het dragen van de bril is steeds zeer gewenst.
