Refraktionsänderungen in Dämmerung und Nacht

Hessler, Philipp GND

Eine mögliche Ursache für Sehprobleme in Dämmerung und Nacht stellen Refraktionsänderungen mit abnehmender Leuchtdichte dar: Die Dämmerungs- bzw. Nachtmyopie. In der Literatur wird die Nachtmyopie über drei Effekte erklärt: Die Akkommodationsruhelage, die sphärische Aberration und die Purkinje-Verschiebung. Die vorliegende Arbeit beleuchtet im Rahmen von vier Studien diese möglichen Ursachen für Refraktionsänderungen in mesopischen Lichtverhältnissen und deren Auswirkung auf Visus und Kontrastempfindlichkeit. Die erste Studie untersuchte den Einfluss des Dark Focus of Accommodation auf den Refraktionsstatus. Dabei zeigte sich nach dem Übergang von photopischen zu skotopischen Lichtbedingungen eine klinisch unbedeutende Verschiebung des Refraktionsstatus in Richtung Myopie. Ferner stellte sich der Dark Focus sofort nach der Abdunklung ein und war unabhängig von der Dunkeladaptationszeit. Der Einfluss des Dark Focus auf das Sehen in mesopischen Lichtverhältnissen ist somit als gering einzustufen. In der zweiten Studie wurde der Einfluss der sphärischen Aberration auf die subjektive Refraktionsänderung untersucht. Die subjektive Refraktion änderte sich dabei mit abnehmender Leuchtdichte nicht umso mehr in Richtung Myopie, je positiver die sphärische Aberration war. Zur Untersuchung der Purkinje-Verschiebung wurde ein Versuchsaufbau zur Messung der spektralen Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges erstellt und im Rahmen einer Evaluierungsstudie geprüft. Auf dieser Basis konnte in der dritten Studie festgestellt werden, dass die Purkinje-Verschiebung unmittelbar nach der Einstellung einer maximalen Leuchtdichte von 0,1 cd/m^2 eintritt und ebenfalls unabhängig von der Dunkeladaptationszeit ist. Des Weiteren zeigte sich, dass die Purkinje-Verschiebung nicht im Netzhautzentrum, sondern ausschließlich in der Peripherie (10°) auftritt und wohl nicht zu einer Refraktionsverschiebung mit abnehmender Leuchtdichte beträgt. Die vierte Studie beschäftigte sich mit der Erstellung von Defokuskurven für Visus und Kontrast in Abhängigkeit von der Leuchtdichte. Dabei änderte sich der Refraktionsstatus nur in Einzelfällen in Richtung Myopie. Der Betrag der Myopisierung beträgt weniger als 1 dpt. Astigmatische Änderungen treten in der Regel nicht auf. Ebenso führt die Verordnung einer angepassten Korrektion für mesopische Lichtverhältnisse nur in Einzelfällen zu einer Verbesserung von Visus und Kontrastempfindlichkeit in dunkler Umgebung. Ferner geht aus dieser Arbeit hervor, dass eine Differenzierung zwischen Dämmerungs- und Nachtmyopie notwendig ist.

Possible causes vision problems in twilight or night are refractive changes with decreasing luminance that are well known as twilight or night myopia. In the literature, night myopia is explained by three different key aspects: dark focus of accommodation, spherical aberration, and the Purkinje shift. Using the results of four different studies, the present thesis investigates these possible reasons for refractive changes in mesopic light conditions and their effects on visual acuity and contrast sensitivity.
The first study, which examined the effect of dark focus of accommodation on the refractive status, showed that, after the shift from photopic to scotopic light conditions, the dark focus of accommodation affects the refractive status in a clinically insignificant level towards myopia. Furthermore, the dark focus of accommodation sets in immediately after darkening and is independent of the dark adaptation time. Thus, the impact of dark focus of accommodation in mesopic light conditions can be classified as low. The second study, that investigates the effect of spherical aberration on the refractive shift in dark light conditions, showed no correlation between spherical aberration and spherical equivalent change as a function of luminance. To investigate the Purkinje shift as a further cause of refractive changes at twilight and at night, an experimental set-up for measuring the spectral luminous sensitivity of the human eye was developed and tested in the course of an evaluation study. On this experimental basis, the third study showed that the Purkinje shift occurs immediately after setting a maximum luminance of 0.1 cd/m² and is independent of the dark adaptation time. However, it was shown that the Purkinje shift does not occur in the central retina but rather in the periphery (10°) and does not lead to a refractive shift with decreasing luminance. The fourth study focused on the determination of defocus curves for visual acuity and contrast sensitivity as a function of luminance. The refraction varied in individual cases towards myopia. The amount of the refractive shift is less than 1 D. Astigmatic changes usually do not occur. Similarly, the prescription of an adapted correction for mesopic light conditions leads to an improvement of visual acuity and contrast sensitivity in dark conditions in individual cases. Furthermore, this work shows that a differentiation between twilight and night myopia is necessary. The main difference is the presence or absence of fixation and accommodation stimuli.

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