REFRAKSI MATABagian Ilmu Kesehatan Mata FK Undip/RSUP Dr. KariadiS E M A R A N GDr. Norma D. Handojo, SpM(K)

Bicara fisika refraksi didifinisikan sebagai :

Berbeloknya arah sinar apabila melalui dari satu media/bahan trasparan ke bahan trasparan lain, yang mempunyai index bias berbeda.

Dibidang ophthalmologi, refraksi membicarakan mengenai kelainan refraksi mata dan cara-cara menentukan atau mengukur besar kelainan refraksi tersebut dan cara-cara pemberian resep kaca mata atau lensa untuk memperbaiki atau membuat penglihatan menjadi lebih terang.

Beberapa istilah dibidang refraksi :

VergenceAdalah arah sinar

DivergenceBila berkas sinar saling menjauhi(berkas sinar dari satu titik divergence disebut sebagai negative vergence)

ConvergenceBila berkas sinar saling mendekati

(bila berkas sinar convergence kearah satu titik disebut sebagai positive vergence)

Sinar paralel dianggap mempunyai vergence nol (zero vergence). Karena berkas sinar tidak saling mendekati atau menjauhi.

Berkas sinar yang datang dari sumber cahaya adalah sinar divergence.

Sinar convergence tidak berasal dari alam, tetapi dari sinar yang dihasilkan oleh sistem optik.

Sinar matahari dianggap sebagai sinar pararel yang mempunyai zero vergence.

Sinar DivergenceSinar ConvergenceSinar Pararel/Sejajar

Kekuatan Vergence (Vergence power)Didifinisikan sebagai kemampuan curvatura lensa untuk membuat Divergence atau Convergence suatu berkas sinar.

Vergence berbanding terbalik dengan jarak.Secara convention dikatakan : Divergence untuk kekuatan minus Convergence untuk kekuatan plusKekuatan refraksi dari lensa dinyatakan dengan Dioptri (disingkat dengan D).

Focal Light Lensa :Adalah jarak antara lensa dan bayangan yang dibentuk oleh suatu objek dari jarak tak terhingga.

F (m) =1D

Macam-macam lensa :

SpherisCylindrisSpherocylindrisPrisma

Lensa SpherisMempunyai kelengkungan (curvatura) yang sama pada seluruh permukaannya sehingga mempunyai kekuatan refraksi yang sama pada semua bidang meridian.Dibentuk oleh dua prisma yang saling berhimpitan pada ke 2 apex atau ke 2 basisnya.

Lensa spheris convex akan mendekatkan berkas sinar (convergence light rays) disebut sebagai lensa plus.Lensa spheris concave akan menyebarkan berkas sinar (divergence light rays) disebut sebagai lensa minus.

Focal Point Lensa (F)

Lensa plus (convex) terletak pada titik dari sinar sejajar yang melalui lensa tersebut yang membelokkan bayangan.Lensa minus (concave)Tidak dari mana sinar sejajar yang melalui lensa tersebut tampak menyebar.

Focal PointLensa Spheris

Perhitungan antara kekuatan lensa (dioptri) dengan focal point (titik f) dengan perhitungan matematik.

D =

D : dioptriF : panjang focal point (dalam meter)

ContohLensa plus1 D titik f = + 1 = 1/f f = 1 m2 D titik f = 2 = 1/f f = 0,5 m4 D titik f = 4 = /f f = 0,25 m+ 0,25 D+ 1,00 D4 meter1 meter

Lensa minus : sinar sejajar yang masuk/melalui lensa minus akan membentuk bayangan maya didepan lensa.

Contoh :1 D titik f = - 1 = 1/f f = - 1 m4 D titik f = - 4 = 1/f f = - 0,25 m- 1,00 D- 4,00 D1 meter0,25 meter

Lensa cylindris/silinder

mempunyai kekuatan vergence hanya pada satu bidang meridian yaitu pada bidang tegak lurus axis cylinder. Pada bidang sejajar axis tidak mempunyai kekuatan refraksi.Lensa cilinder dibentuk dari tabung yang dibelahFocus lensa silinder membentuk satu garis

Lensa spherosilinder adalah gabungan antara lensa speris dan silindris, disebut juga sebagai compound lens atau toric lens.

Lensa spherosilinder memfokuskan sinar pada dua garis fokus, bentuk sinar yang difokuskan oleh lensa spherosilinder disebut Conoid of Sturm

Diantara dua garis fokus pada cohroid of Sturm terdapat circle of least confusion, yang merupakan titik yang paling focus diantara semua focus-fokus yang dibentuk oleh lensa spherosilinder.

Focal LineFocal LineCircle of LeastConfusionConoid of Sturm

PrismaSinar melalui prisma akan dibias mendekati basisObjek yang dilihat melalui prisma akan tampak mendekati apex.

Karena lensa spheris dibentuk dari dua prisma yang berhimpitan maka lensa spheris mempunyai kekuatan prisma disemua permukaan kecuali pada central optik dari lensa.

Kekuatan lensa prisma untuk membias sinar dinyatakan dengan prisma dioptry dengan singkatan PD atau dengan diatas angkanya (misal 1 PD atau 1).

Contoh :Dikatakan 1 bila sinar sejajar yang melalui prisma tersebut akan dibelokkan sejauh 1 cm bila di ukur pada jarak 1 m.

Sinar yang dibelokkan 1 cm bila di ukur pada jarak 2 m adalah dari prisma o.5 PD.

Sistem optik mata manusia

Sistem optik mata sangat kompleks, karena rumitnya struktur dari media refrakta mata.

Media refrakta mata terdiri dari : Cornea Humor aqueous Lensa Corpus vitreous

Untuk mempermudah pengertian optik mata, banyak model diajukan oleh para pakar.

Yang terkenal adalah Gullstrand Schematic Eye yang mendapat hadiah Nobel pada tahun 1911. yang dianggap paling mendekati keadaan mata manusia. Tetapi untuk keadaan tertentu dan perhitungan-perhitungan klinik, supaya lebih praktis dibuat lebih sederhan lagi.

Karena principal point dari cornea dan lensa sangat berdekatan dibuat sebagai intermediate point yang tunggal. Nodal point dari cornea dan lensa di kombinasi menjadi nodal point dari mata. Mata dianggap sebagai suatu skema refraksi tunggal dengan indek bias udara 1.0 dan 1.33 untuk mata. Keadaan ini disebut sebagai Reduced Schematic eye .

Reduced Schematic eye

Sumbu-sumbu penting dari mata :

Visual axis = axis visualisGaris yang mehubungkan titik fixasi dengan fovea, melalui nodal point.

Pupillary axisGaris yang melalui pertengahan pupil yang tegak lurus permukaan kornea.

Principal point of visionGarisa yang melalui objek yang dimaksud, tegak lurus pada permukaan kornea.

Optical axis = axis opticusGaris yang melalui sentral optic dari cornea, lensa dan fovea.lensa sedikit desentrasi terhadap cornea dan visual axis, tetapi karena sangat sedikit perbedaannya, optical axis dianggap satu.Angle kappa (K)Sudut antara pupillary axis dan visual axisAngle alpha ()Sudut pada nodal point yang dibentuk oleh optical axis dan visual axis besarnya + 50.

Status refraksi mata

Pada mata normal sinar sejajar yang masuk mata dalam keadaan tanpa akomodasi, akan difokuskan tepat pada retina. Keadaan mata yang demikian disebut mata yang emetropia.

Apabila dalam keadaan tanpa akomodasi sinar yang masuk mata tidak dapat difokuskan pada retina, disebut mata yang ametropia.

Macam ametropiaMyopiaHipermetropiaAstigmatisma

Ametropia dapat oleh karena :axial : sumbu bola mata tidak normalrefraktif : kekuatan bias matatidak normalcurvatura dapat dari cornea dan lensa

Myopia

Yaitu apabila sinar sejajar yang masuk mata (tanpa akomodasi) difokuskan jatuh didepan retina.Dapat disebabkan :Axial length (sumbu bola mata) yang panjang melebihi normal (normal berkisar 23-24 mm)Refraktif : karena indeks refraksi meningkat. Misal pada penderita diabetes mellitus dan katarak (type nuclear)

Curvatura : ceratoconcuslenticonuslentiglobus

Berdasarkan derajatnya myopia dibedakan :myopia ringan : 0.5 6D

Type myopia secara klinis :

Myopia simplexTidak dijumpai kelainan patologis pada mataProgresifitas mulai berkurang saat masa pubertas dan stabil pada usia sekitar 20 tahunDerajad myopnya tak lebih dari 6DVisusnya dengan koreksi dapat mencapai penuh

Myopia patologisBila myopia masih progresive, disebut juga sebagi myopia progressiveDijumpai tanda-tanda degenerative padaVitreousMacula Retina

Gambaran klinisnya antara lain :Secara keseluruhan bola mata lebih besar, pemanjangan bola mata pada myop pathologi hampir seluruhnya kearah poluspostreriorCurvatura lebih flatCOA lebih dalamPupil lebih lebarSecara lebih tipisGambar fundus oculi dapat dijumpai - pada papil NII myopic cressent - retina tigroid (oleh karena kehilangan banyak pigmen) dan vasa choroidTampak jelasChoroid atrofi (gambaran bercak-bercak putih pada fundus)

Daerah macula dapat dijumpai Foster-fuchs fleck (sangat jarang dijumpai)AtropiGambaran mirip perdarahan di dekat maculaPada derajat myop yang sangat tinggi dapat dijumpai posterior stofiloma (seluruh polus posterior herniasi kebelakang)

Komplikasi yang dapat terjadiPerdarahan retinaRobekan retina yang dapat berlanjut menjadi retinal detachment (ablasio retina)

Keluhan

Pada myopia ringan hanya mengeluh melihat jauh kabur, kadang-kadang ada keluhan mata lelah.Dapat dijumpai strabismus divergen (pada salah satu mata tidak menggunakan binocular vison)Pada myopiap pathologis (tergantung pada orang yang degenerasi) dapat timbul keluhan floaters scotoma penglihatan kabur sebagian atau kabur tiba.

Penatalaksanaan

Optical correction Memberi lensa speris negative Pada anak-anak dengan derajat myop sampai dengan - 6 D, diberikan full koreksi dan dipakai terus. Pada myop diatas - 6 D pada pemberian pertama kali dapat diturunkan dulu antara 1 2 D. Pada myop tinggi dapat dikurangi sesuai keadaan.

OperativeClear lens extractionPRK (Photo Refraktive Keratectomy)Lasik (Laser Insitu Keratomileusis)Intra stromal plastic ring

Berdasarkan pengaruh tonus otot-otot ciliar dan akomodasi mata, hipermetropia di bagi menjadi : Latent : yaknik hipermetropia yang masih dapat diatasi secara fisiologi oleh kekuatan tonus otot- otot ciliaris Manifest : a. Fakultative : yakni hipermetropia yang masih dapat diatasi oleh usaha akomodasi b. Absolute : yakni hipermetropia yang sudah tdk dapat diatasi oleh akomodasi (keadaan ini memerlukan koreksi lensa spheris positive).

Hipermetropia laten ditambah dengan hipermetropia manifes disebut sebagai total hipermetropia.

Untuk menghilangkan kekuatan tonus otot-otot ciliar dan akomodasi sehingga mendapatkan hasil pengukuran besarnya hipermetropia yang sesungguhnya otot-otot ciliar perlu dilumpuhkan dengan obat yang bersifat ophtalmoplegi, misalnya sulfas atropin 1% tetes mata.

Gambaran klinik

Secara umum mata hipermetrop lebih kecil dibanding normalDiameter antero posterior lebih pendekCornea lebih kecil (normal diameter cornea 11.5 mm( vertical) 12 mm (horizontal)COA lebih dangkal

Fundus okuli (pada hipermetrop tinggi) adapun refleks berkilau pada fundus yang disebut sebagai short-silk retinaPapil N II memberi gambaran seperti optic neuritis, disebut pseudo-papilitis.Reflex vasa lebih tampak dan vasa lebih berkelokLetak macula lebih jauh dari optic disc sehingga timbul positive sudut yang lebih besar.Bila dijumpai sudut pandang positif yang lebih besar, akan menimbulkan strabismus divergen. (sebaliknya dengan myopia)Dapat juga dijumpai accomodative convergence

Catatan : penyimpangan arah bola mata pada hypermetrope dan myopia tergantung dari patofisiologi keadaan mata tersebut.

Symptom (keluhan)

Tergantung pada berat ringan derajat hypermetropia dan kemampuan akomodasi untuk mengatasi hipermetrop. Pada orang muda dengan hipermetrop ringan mungkin belum dijumpai keluhan apa-apa.Keluhan yang dapat timbul : melihat jauh dan dekat kabur mata cepat lelah asthenopia accomodative headache, tearing (nrocos), mata mudah merah, sering mengusap mata bila membaca terlalu lama. (pada anak-anak)

Therapi

Tergantung pada keadaan dan usia penderita. Ada beberapa pendapat pemberian berapa besar koreksi lensa positive yang harus diberikan pada penderita. Sebagai patokan umum, bila pemeriksaan tanpa cycloplegi, maka diberikan lensa positive (Spheris positive) yang terbesar yang memberikan virus terbaik (biasanya 0.25 D lebih besar setelah penderita dapat mencapai visus 6/6).

Donder menganjurkan pemberian lensa koreksi sebesar hypermetrop manifest di tambah dengan seperempat dari hypermetrop latent. Bila dijumpai strabismus convergen, diberikan koreksi penuh.Sebaliknya bila dijumpai strabismus divergen diberikan under correction untuk menstimulasi convergensi.Pada mata afaki dengan hipermetrop tinggi setelah operasi katarak, dapat dilakukan secondary implantation IOL.

Astigmatisma

Pada mata astigmatisma, sinar yang masuk mata tidak difokuskan pada satu titik.Penyebabnya dapat : congenital : - adanya kelainan pada curvatura cornea - letak lensa sedikit oblique atau agak decentring didapat misal oleh karena :traumapasca bedah EKEKadanya pterigium

Tipe Astigmatisma

Astigmat irregular Karena adanya irregularitas pada bidang meridian curvatura sehingga tidak ada satu bentuk geometri yang dianut. Contoh : akibat cicatrix cornea

Astigmat reguler Apabila dijumpai dua bidang meridian utama yang saling tegak lurus sehingga dapat dikoreksi.

Klasifikasi astigmat reguler

Simplex: satu garis fokus jatuh di retina, sedang yang lain di luar retina.Compositus : bila kedua fokus jatuh di luar retina tetapi tidak pada satu titik/bidangMixtus: bila salah satu fokus jauh di depan retina dan yang lain di belakang retina.

Gejala dan keluhan (sign dan symptom)penglihatan kabur, salah melihat huruf atau angkapusing, sakit sekitar matakadang dijumpai head tilt

Therapioptical correction memberikan lensa silindris

Dikenal adanya :- astigmatisma with the rule- astigmatisma against the ruleDisebut astigmat with the rule bila meridian vertical lebih curam, koreksi lensa silinder plus pada axis 900 (vertical)Astigmat di atas sering terjadi pada anak-anak.Astigmat against the rule, bila meridian horisontal lebih curam, koreksi lensa silinder plus pada axis 1800 , untuk lensa silinder minus sebaliknya.Dikenal pula astigmat yang oblique (oblique astigmatism) yaitu astigmat reguler yang meridian utamanya tidak pada 1800 atau 900.

Pembendahan untuk memperbaiki astigmatisma antara lain :

arcuate keratotomy PRK (Photo Refractive Keratectomy) Lasik Operasi lensa dengan mengganti lensa dengan toric lensa buatan

Presbyopia

Karena proses penuaan, seseorang akan berkurang kemampuan akomodasinya.Apabila berkurangnya akomodasi tersebut menyebabkan kemampuan melihat dekat pada jarak baca mengalami kesulitan, dikatakan sebagai presbyopia.Secara fisiologis, dengan bertambahnya usia, kemampuan akomodasi lensa makin berkurang.Pada usia muda mempunyai amplitudo akomodasi + 14 D dan mempunyai punctum proximum + 7 cm.Pada sekitar 30 tahun amplitudo akomodasi berkurang menjadi + 7 D dan punctum proxiumnya + 14 cm.Pada usia sekitar 55 tahun amplitudo akomodasi + 4 D.

Pada mata yang kehilangkan kekuatan akomodasi sehingga kesulitan melihat atau membaca dekat memerlukan lensa plus untuk melihat dekat.Pada orang emetrope, presbyopia ini dimulai pada usia sekitar 40 tahun.Sebagai patokan pemberian kaca mata baca pada usia :- 40 tahun S + 1 D- 50 tahun S + 2 D- 60 tahun S + 3 D

Kaca mata baca/dekat pada penderita dengan refraksi anomali adalah jumlah aljabar dari besarnya lensa baca dengan besarnya lensa koreksi refraksinya.Contoh :Myop 1 D usia 50 tahunKaca mata bacanya :( S + 2 D ) ( S 1 D ) = S + 1 DAnisometropia : Status refraksi kedua mata berbeda > 2 DAniseikonia : Bayangan yang terbentuk berbeda dalam hal bentuk dan ukuran