NGHIÊN cứu đặc điểm bản đồ GIÁC mạc TRÊN BỆNH NHÂN tại BỆNH VIỆN mắt TRUNG ƯƠNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

ĐINH THỊ THANH VÂN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BẢN ĐỒ GIÁC
MẠC TRÊN BỆNH NHÂN TẠI BỆNH VIỆN
MẮT TRUNG ƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Hà Nội – 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

ĐINH THỊ THANH VÂN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BẢN ĐỒ GIÁC
MẠC TRÊN BỆNH NHÂN TẠI BỆNH VIỆN
MẮT TRUNG ƯƠNG
Chuyên ngành : Nhãn khoa
Mã số : 60 72 0157
LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Nguyễn Đức Anh
Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng
Quản lý Đào tạo Sau đại học và Bộ môn Mắt Trường Đại học Y Hà Nội đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi để học tập và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Đảng Ủy, Ban Giám đốc, các khoa
phòng của Bệnh viện Mắt Trung ương, khoa Khúc xạ đã quan tâm, giúp đỡ, tạo
điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu tại bệnh viện.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn
chân thành tới PGS.TS. Nguyễn Đức Anh là người Thầy - nhà khoa học đã tận
tình truyền đạt kiến thức cho tôi và trực tiếp hướng dẫn cho tôi trong suốt quá
trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:
PGS.TS. Phạm Trọng Văn – Trường Đại học Y Hà Nội.
TS.Vũ Anh Tuấn – Trường Đại học Y Hà Nội.
PGS.TS. Vũ Thị Bích Thủy – Bệnh viện Mắt Trung ương.
TS. Phạm Thị Thu Thủy – Trường Đại học Y Hà Nội.
PGS.TS. Lê Thị Kim Xuân – Bệnh viện Mắt Trung ương.
Là những người Thầy, những nhà khoa học đã tận tình giảng dạy, hướng
dẫn cho tôi nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và
những người thân yêu của tôi đã giúp đỡ, dành sự quan tâm và tạo mọi điều
kiện thuận lợi để tôi có thể thực hiện đề tài này.
Đinh Thị Thanh Vân

LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Đinh Thị Thanh Vân, học viên cao học khóa 23 Trường Đại học
Y Hà Nội, chuyên ngành Nhãn khoa, xin cam đoan:
1. Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn
của Thầy TS. Nguyễn Đức Anh
2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã
được công bố tại Việt Nam
3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung
thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này.
Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2016
Người viết cam đoan

Đinh Thị Thanh Vân


i

MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục

........................................................................................................ i

Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................... iv
Danh mục bảng.................................................................................................. v
Danh mục biểu đồ ............................................................................................ vi
Danh mục hình ................................................................................................ vii

Đặt vấn đề ....................................................................................................... 1
Chương 1 Tổng quan......................................................................................... 3
1.1

Lịch sử nghiên cứu........................................................................ 3
1.1.1 Đo độ cong giác mạc .................................................................... 3
1.1.2 Đĩa soi độ cong giác mạc .............................................................. 4
1.1.3 Soi độ cong giác mạc .................................................................... 4

1.2

Một số đặc điểm của giác mạc và sinh lý giác mạc có liên quan . 6
1.2.1 Giải phẫu sơ lược giác mạc........................................................... 6
1.2.2 Sinh lý khúc xạ giác mạc .............................................................. 9

1.3

Một sô khái niệm chụp bản đồ giác mạc .................................... 11
1.3.1 Khái niệm .................................................................................... 11
1.3.2 Các phương pháp chụp bản đồ giác mạc .................................... 11
1.3.3 Thang quy ước màu trên bản đồ giác mạc .................................. 14
1.3.4 Một số chỉ số của bản đồ giác mạc ............................................. 17

1.4

Một số phân loại theo hình dạng bản đồ giác mạc ..................... 18
1.4.1 Phân loại theo độ cong ................................................................ 18
1.4.2 Phân loại theo độ cao .................................................................. 20

1.5

Ứng dụng của bản đồ giác mạc: ................................................. 22


ii

Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu.......................................... 23
2.1

Đối tượng nghiên cứu ................................................................. 23
2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn .................................................................... 23
2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ ...................................................................... 23

2.2

Phương pháp nghiên cứu ............................................................ 23
2.2.1 Thiết kế nghiên cứu .................................................................... 23
2.2.2 Cỡ mẫu nghiên cứu ..................................................................... 23
2.2.3 Cách thức chọn mẫu ................................................................... 24
2.2.4 Các bước tiến hành ..................................................................... 24
2.2.5 Các kỹ thuật áp dụng trong nghiên cứu ...................................... 25
2.2.6 Phương tiện nghiên cứu .............................................................. 27
2.2.7 Các chỉ số nghiên cứu ................................................................. 27

2.3

Phương pháp xử lý số liệu .......................................................... 29

2.4

Đạo đức trong nghiên cứu .......................................................... 29

Chương 3 Kết quả ........................................................................................... 30
3.1

Phân tích đặc điểm bản đồ giác mạc ........................................... 30
3.1.1 Đặc điểm chung về tuổi giới ....................................................... 30
3.1.2 Đặc điểm các tật khúc xạ ............................................................ 31
3.1.3 Các chỉ số thu được từ máy ........................................................ 32
3.1.4 Phân bố bản đồ giác mạc theo hình dạng ................................... 34

3.2

Nhận xét một số yếu tố liên quan đến kết quả của chụp bản đồ giác

mạc

..................................................................................................... 38
3.2.1 Phân tích các chỉ số thu được từ máy theo tật khúc xạ ............... 38
3.2.2 Phân tích hình dạng bản đồ theo tật khúc xạ .............................. 45

Chương 4 Bàn luận.......................................................................................... 47
4.1

Phân tích đặc điểm bản đồ giác mạc ........................................... 47
4.1.1 Đặc điểm chung về tuổi giới ....................................................... 47


iii

4.1.2 Đặc điểm các tật khúc xạ ............................................................ 47
4.1.3 Các chỉ số thu được từ máy ........................................................ 49
4.1.4 Phân bố bản đồ giác mạc theo hình dạng ................................... 51
4.2

Nhận xét một số yếu tố liên quan đến kết quả của chụp bản đồ giác

mạc

..................................................................................................... 54
4.2.1 Phân tích các chỉ số thu được từ máy theo tật khúc xạ ............... 54
4.2.2 Phân tích hình dạng bản đồ theo tật khúc xạ .............................. 56

Kết luận

..................................................................................................... 58

Một số hướng nghiên cứu tiếp theo
Tài liệu tham khảo
Phụ lục 1: Bệnh án mẫu
Phụ lục 2: Danh sách bệnh nhân


iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
E (Eccentricity): Độ lệch tâm
Q (Coefficient of asphericity): Hệ số phi cầu
SAI (Surface Asymmetry Index): Chỉ số bất đối xứng bề mặt
Sim K (Simulated Keratometry): Trị số giác mạc kế mô phỏng

SRI (Surface Regularity Index): Chỉ số đều đặn bề mặt


v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Phân bố các nhóm tuổi..................................................................... 30
Bảng 3.2 Đặc điểm độ cầu tương đương......................................................... 31
Bảng 3.3 Đặc điểm các chỉ số thu được từ máy.............................................. 32
Bảng 3.4 Đặc điểm độ cong giác mạc theo Sim K ......................................... 33
Bảng 3.5 Đặc điểm giá trị khúc xạ theo vùng ................................................. 33
Bảng 3.6 Phân tích Q và E theo các nhóm tật khúc xạ ................................... 41
Bảng 3.7 Phân tích độ cầu vùng trung tâm và ngoại vi theo khúc xạ cầu ...... 44
Bảng 3.8 Phân bố bản đồ độ cong theo theo các tật khúc xạ .......................... 45
Bảng 3.9 Phân bố bản đồ độ cao theo các tật khúc xạ .................................... 46
Bảng 4.1 So sánh công suất khúc xạ giả định trong các nghiên cứu .............. 49
Bảng 4.2 So sánh hệ số phi cầu và độ lệch tâm trong các nghiên cứu ........... 50
Bảng 4.3 So sánh SRI và SAI trong các nghiên cứu ...................................... 50
Bảng 4.4 So sánh phân bố bản đồ độ cong trong các nghiên cứu .................. 52
Bảng 4.5 So sánh phân bố bản đồ độ cao trong các nghiên cứu ..................... 53


vi

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1 Phân bố về giới ............................................................................ 30
Biểu đồ 3.2 Phân bố các tật khúc xạ ............................................................... 31
Biểu đồ 3.3 Phân bố bản đồ độ cong............................................................... 34
Biểu đồ 3.4 Phân bố bản đồ độ cao ................................................................. 36
Biểu đồ 3.5 Phân bố Sim K1 giữa các nhóm tật khúc xạ................................ 38

Biểu đồ 3.6 Phân bố Sim K2 giữa các nhóm tật khúc xạ................................ 39
Biểu đồ 3.7 Phân bố Sim K giữa các nhóm tật khúc xạ.................................. 40
Biểu đồ 3.8 Phân bố SRI giữa các nhóm tật khúc xạ ...................................... 42
Biểu đồ 3.9 Phân bố SAI giữa các nhóm tật khúc xạ ..................................... 43


vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vòng Placido [17] .............................................................................. 3
Hình 1.2 Cách quy ước màu trong đo bán kính cong [19]................................ 5
Hình 1.3 Hình ảnh vòng tiêu ở các thế hệ máy đo [20] .................................... 5
Hình 1.4 Thiết đồ cắt dọc qua giác mạc ............................................................ 6
Hình 1.5 Tâm giác mạc và đỉnh giác mạc [29] ................................................ 7
Hình 1.6 Các vùng của giác mạc ....................................................................... 8
Hình 1.7 Hình dạng giác mạc theo trục ............................................................ 9
Hình 1.8 Công suất từng phần của giác mạc................................................... 10
Hình 1.9 Hệ thống đĩa Placido với các vòng khác nhau [33] ......................... 11
Hình 1.10 Hình ảnh chiếu vòng Placido [17] ................................................. 12
Hình 1.11 Thang màu tuyệt đối [41] ............................................................... 15
Hình 1.12 Thang màu bình thường hóa [41]................................................... 15
Hình 1.13 Thang màu chuẩn hóa [41]............................................................. 16
Hình 1.14 Thang màu chuẩn hoá theo độ cao [41] ......................................... 16
Hình 1.15 Phân loại theo độ cong của Bogan và cộng sự [45] ....................... 19
Hình 1.16 Phân loại kiểu nơ không đối xứng và kiểu nơ đối xứng [45] ........ 19
Hình 1.17 Bản đồ độ cong quy ước theo thang màu bình thường hóa [27] ... 20
Hình 1.18 Phân loại bản đồ giác mạc theo độ cao [27] .................................. 21
Hình 2.1 Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu .............................................. 24
Hình 2.2 Chụp bản đồ giác mạc trên máy Nidek OPD Scan III .................... 27
Hình 3.1 Bản đồ hình tròn ............................................................................... 35

Hình 3.2 Bản đồ hình bầu dục......................................................................... 35
Hình 3.3 Bản đồ hình nơ cân đối .................................................................... 35
Hình 3.4 Bản đồ hình nơ không cân đối ......................................................... 35
Hình 3.5 Bản đồ hình không đều .................................................................... 35


viii

Hình 3.6 Bản đồ kiểu đảo ................................................................................ 37
Hình 3.7 Bản đồ kiểu bờ đều........................................................................... 37
Hình 3.8 Bản đồ kiểu bờ không đều ............................................................... 37
Hình 3.9 Bản đồ kiểu bờ không hoàn toàn...................................................... 37
Hình 3.10 Bản đồ kiểu bờ không xác định...................................................... 37


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Giác mạc là một thấu kính quan trọng trong quang hệ mắt, chiếm khoảng
2/3 tổng công suất khúc xạ nên việc đánh giá hình dạng và công suất của nó có
vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị bệnh lý tật khúc xạ [1].
Do giác mạc có dạng phi cầu, nên việc biểu diễn các bán kính cong của
giác mạc bằng một giá trị trung bình ở các phương tiện như máy đo khúc xạ tự
động, máy Javal… chưa mô tả được đầy đủ các tính chất của hình dạng và bề
mặt giác mạc [2]. Máy chụp bản đồ giác mạc sử dụng đĩa Placido chiếu một
loạt các vòng ánh sáng vào giác mạc, thu nhận lại bằng máy ảnh, với sự hỗ trợ
của máy tính, diễn giải những đặc điểm về hình dạng giác mạc dưới dạng bản
đồ trực quan, giúp chúng ta dễ dàng tiếp cận và đánh giá chính xác hơn những
đặc tính đó [3].
Bản đồ giác mạc là một bản đồ mô tả sự thay đổi độ cong và công suất

của bề mặt trước giác mạc [4]. Nó bao gồm những hình ảnh quy ước về màu
sắc kèm theo những thông tin về các lát cắt ngang, các đặc điểm vật lý và hình
dạng của bề mặt trước hoặc sau giác mạc, giúp xác định được sự đều đặn, sự
đối xứng của bề mặt giác mạc.
Bản đồ giác mạc đóng vai trò quan trọng trong hỗ trợ chẩn đoán và định
hướng điều trị các bệnh lý tại giác mạc như giác mạc hình chóp, các tật khúc
xạ. Bản đồ giác mạc là phương tiện giúp lập kế hoạch trong các can thiệp ở giác
mạc như đeo kính tiếp xúc, phẫu thuật lasik, các phẫu thuật đục thủy tinh thể
và đặt kính nội nhãn, cũng như giúp đánh giá sự thay đổi bề mặt giác mạc theo
thời gian [5], [6], [7].
Tại Việt Nam, mới chỉ có những nghiên cứu mô tả những đặc điểm và
hình dạng của bản đồ giác mạc hiện trên những mắt giác mạc bình thường với
khúc xạ thấp, ở người trưởng thành [8]. Với tỷ lệ tật khúc xạ còn cao, đặc biệt


2

ở trẻ em, đối tượng có tật khúc xạ còn đang tiến triển theo tuổi cùng những nhu
cầu điều trị bằng các phương pháp mới như đeo kính tiếp xúc, phẫu thuật Lasik
đòi hỏi những dữ liệu đầy đủ hơn về bản đồ giác mạc ở những đối tượng này
[9], [10], [11].
Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm bản đồ giác mạc
trên bệnh nhân tại Bệnh viện Mắt Trung Ương” với 2 mục tiêu sau:
1. Phân tích đặc điểm bản đồ giác mạc trên bệnh nhân có tật khúc xạ
tại Bệnh viện Mắt Trung ương.
2. Nhận xét một số yếu tố liên quan đến kết quả của chụp bản đồ giác
mạc.


3

Chương 1
Chương 1TỔNG QUAN
1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
Vào năm 1619, Christopher Schneider lần đầu tiên phân tích độ cong mặt
trước giác mạc qua quan sát và so sánh kích thước của một vật trên giác mạc
và kích thước của vật đó trên những quả cầu với độ cong tăng dần đã biết dựa
vào những hình ảnh với cấu trúc phản chiếu từ giác mạc từ các vòng tròn chia
độ [12]. Từ đó đến nay, chụp bản đồ giác mạc trải qua 3 giai đoạn.
1.1.1 Đo độ cong giác mạc
Dựa trên nền tảng mà Schneider đã đưa ra và sử dụng mặt trước giác mạc
như một gương lồi, năm 1854, Helmholz chế tạo ra máy khúc xạ giác mạc đầu
tiên [13]. Máy khúc xạ giác mạc Helmholz chiếu ra 4 điểm vào giác mạc, tạo
ra một hình ảnh phản xạ, hình ảnh đó được phân tích và biến đổi thành các vòng
giác mạc bằng cách sử dụng các phương trình mà được xem như khoảng cách
từ đĩa đến giác mạc, kích thước của hình ảnh và kích thước của vòng đĩa. Năm
1881, Javal và Schiotz đã phát triển thiết bị Helmhotz và xây dựng một hệ thống
đo khúc xạ giác mạc dùng trong lâm sàng [14], [15]. Và hãng “Bausch &
Lomb” đã đưa ra thuật ngữ giác mạc kế (keratometer) dùng cho phương tiện
đánh giá giác mạc. Thuật ngữ này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay [16].

Hình 1.1 Vòng Placido [17]


4

Giác mạc kế xem giác mạc như là một thấu kính cầu – trụ, và chỉ đánh
giá 4 điểm ở trung tâm giác mạc, trong khi giác mạc là một bề mặt phức tạp, do
đó giác mạc kế thực sự chỉ đánh giá khoảng 6% diện tích giác mạc. Đối với
trường hợp bề mặt giác mạc phức tạp, kết quả giác mạc kế là không chính xác.

1.1.2 Đĩa soi độ cong giác mạc
Đĩa soi độ cong giác mạc giúp chúng ta thu được những hình ảnh định
tính của giác mạc đầu tiên. Trong khi giác mạc kế chỉ đánh giá được khoảng
6% bề mặt giác mạc thì máy soi độ cong giác mạc có thể đánh giá được khoảng
70% bề mặt giác mạc. Máy keratoscopy được sử dụng từ năm 1870, khi Placido
nghiên cứu bề mặt giác mạc bằng cách quan sát những hình phản chiếu của giác
mạc những vòng sáng đồng tâm (gọi là vòng Placido) [3]. Vào năm 1896,
Allvar Gullstrand đã kết hợp công cụ để kiểm tra bản đồ giác mạc và tính độ
cong giác mạc bằng những thuật toán số [18]. Phụ thuộc vào khoảng cách giữa
những đường tròn đồng tâm, người khám có thể tính toán ra các thông số về
hình dạng giác mạc. Một vùng giác mạc dốc nguyên nhân là do tập hợp những
ở vùng này, trong khi vùng giác mạc phẳng tạo bởi những hiệu ứng đối ngược.
1.1.3 Soi độ cong giác mạc
Vào năm 1980, những bức ảnh được số hóa bằng tay và phân tích bằng
máy tính. Tuy nhiên quá trình tự động và lưu ảnh bởi máy ảnh kỹ thuật số đã
sớm đi vào hiện thực. Phương pháp này do Klyce sử dụng để tạo ra bản đồ giác
mạc quy ước màu (color-coded map) vào năm 1984 (hình 1.2) đầu tiên dựa vào
phân tích độ cong của từng điểm trên bề mặt giác mạc [19]. Đây là một bước
ngoặc trong kỹ thuật ghi hình ảnh giác mạc. Bản đồ giác mạc quy ước màu cho
phép ta nhận biết nhanh chóng dạng của bản đồ là bình thường hay bất thường.


5

Hình 1.2 Cách quy ước màu trong đo bán kính cong [19]
Các bước của máy soi độ cong giác mạc bao gồm: Chụp những hình ảnh
từ đĩa soi độ cong giác mạc  dữ liệu hóa các điểm của từng vòng tiêu (mires)
 nhờ vào các thuật toán tính được độ cong tại từng điểm  biểu diễn dưới
dạng bản đồ.

Hình 1.3 Hình ảnh vòng tiêu ở các thế hệ máy đo [20]
Sự phát triển của công nghệ khiến việc chụp và phân tích hình ảnh đạt
chất lượng cao. Sự nâng cao về chất lượng chụp bản đồ giác mạc đã khiến nó
trở thành một trong những xét nghiệm lâm sàng thường quy [21].


6

1.2 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA GIÁC MẠC VÀ SINH LÝ GIÁC MẠC
CÓ LIÊN QUAN
1.2.1 Giải phẫu sơ lược giác mạc

Hình 1.4 Thiết đồ cắt dọc qua giác mạc
Trong các tài liệu kinh điển cho rằng giác mạc là một cấu trúc trong suốt,
không mạch máu, có hình cầu, mặt lồi, đường kính ngang khoảng 11-12 mm,
đường kính dọc khoảng 9-11 mm, và bán kính cong khoảng 6,7-9,4 mm. Bán
kính cong trung bình là 7,8mm [22], [23].
Trên thực tế, giác mạc là một bề mặt phi cầu, cong nhiều ở trung tâm, và
độ cong giảm dần ở ngoại vi. Cả 2 phần trung tâm và ngoại vi đều có kích
thước, hình dạng độ cong ở mỗi cá thể khác nhau. Phần trung tâm có chức năng
chính là khúc xạ tức là hội tụ ánh sáng vào hoàng điểm. Phần ngoại vi là một
cấu trúc cơ học nâng đỡ vùng quang học, nó chỉ có chức năng khúc xạ khi đồng
tử dãn, tuy nhiên sẽ cho hiện tượng hội tụ ngoài hoàng điểm [23].
Theo quy ước ta chia giác mạc làm bốn vùng giải phẫu: vùng trung tâm,
cạnh trung tâm, vùng ngoại biên và vùng rìa. Vùng trung tâm: có đường kính
khoảng 4mm, độ dày khoảng 0,52mm, đây là vùng quang học quan trọng nhất
và nó cũng là vùng đối xứng và không cầu nhất. Vùng trung tâm thường tương
ứng với kích thước của đồng tử. Tuy nhiên kích thước của đồng tử giảm theo

7

tuổi. Ở môi trường sáng, kích thước đồng tử ở nhóm người 20 và 80 tuổi tương
ứng là 4,5 mm và 3,5 mm. Trong bóng tối kích thước đồng tử ở 2 nhóm người
trên là 8mm và 5 mm [24], [25].
Vùng cạnh trung tâm có đường kính 4-7 mm, độ dày khoảng 0,67mm, ít
cong hơn vùng trung tâm, và cũng có dạng phi cầu (aspheric). Vùng ngoại biên
có đường kính khoảng 11mm và dày khoảng 1,2mm. Vùng rìa là vùng giác mạc
khoảng 0,5 mm, được phủ bởi mạch máu [22].
Ở vùng trung tâm, ta cần phân biệt tâm giác mạc (vertex) và đỉnh giác
mạc (corneal apex), tâm giác mạc là giao điểm của trục nhìn và bề mặt giác
mạc. Nó tương ứng với tâm điểm của ảnh của vòng tròn thứ nhất trên bản đồ
giác mạc (theo nguyên lý Placido). Còn đỉnh giác mạc được định nghĩa là điểm
ở vùng trung tâm có công suất trung bình mặt trước giác mạc cao nhất. Ở giác
mạc bất thường có thể không có đỉnh giác mạc. Ngoài ra đối với bản đồ theo
độ cao giác mạc, khái niệm “summit” là điểm có độ cao mặt trước cao nhất so
với mặt cầu chuẩn [26], [27], [28].

Hình 1.5 Tâm giác mạc và đỉnh giác mạc [29]


8

Giác mạc cũng có thể chia thành 3 vùng: vùng đỉnh, vùng chu vi và vùng
rìa dựa vào sự thay đổi độ cong và công suất của giác mạc.

Hình 1.6 Các vùng của giác mạc
Đặc trưng của giác mạc là có độ cong cao ở trung tâm và phẳng dần khi
ra ngoại vi. Còn gọi là dạng lồi (prolate), cấu tạo phi cầu của giác mạc này có
tác dụng làm giảm cầu sai, do đó tăng chất lượng hình ảnh của mắt. Thường

bán kính cong giác mạc ở vùng trung tâm nhỏ hơn vùng cạnh trung tâm 2mm,
và nhỏ hơn vùng ngoại vi 4 mm. Giác mạc phía mũi ít dốc hơn phía thái dương.
Độ cong này làm cho giác mạc có dạng giống như một phần chóp dài của hình
bầu dục. Những đặc tính của bản đồ giác mạc rất quan trọng trong sử dụng kính
tiếp xúc vì mặt sau của kính tiếp xúc phải phù hợp với bề mặt giác mạc và trong
phẫu thuật khúc xạ vì tác động vào giác mạc ngoại biên, làm thay đổi độ cong
ở trung tâm giác mạc. Tức tạo ra một bề mặt dạng dẹt (oblate) [26], [30].


9

Hình 1.7 Hình dạng giác mạc theo trục
Bên phải: giác mạc dạng prolate giống như một phần của hình bầu dục
quay quanh trục dài. Giác mạc bình thường có dạng này. Bên trái: giác mạc
dạng oblate giống như một phần của hình bầu dục quay quanh trục ngắn. Giác
mạc dạng này thường gặp ở người sau khi mổ LASIK
1.2.2 Sinh lý khúc xạ giác mạc
Công suất trung bình mặt trước giác mạc là 48,83 D và mặt sau là -5,88D,
tức công suất của giác mạc khoảng 42,95, để đơn giản người ta cho rằng công
suất giác mạc là 42 – 44 D, khi công suất giác mạc nhỏ hơn 41D được gọi là
giác mạc dẹt và khi giá trị này lớn hơn 46 được gọi là giác mạc cong [13], [31].
Công suất giác mạc thay đổi theo tuổi rất ít. Giác mạc bình thường ở người
trưởng thành, kinh tuyến dọc thường dốc hơn kinh tuyến ngang 0,5D, do đó ở
tuổi này thường có dạng loạn thị thuận. Sự chênh lệch này giảm dần theo tuổi,
đến 70 tuổi thì công suất theo 2 kinh tuyến bằng nhau.
Công suất giác mạc thực sự phụ thuộc vào bán kính cong mặt trước và
mặt sau giác mạc, độ dày giác mạc, và chỉ số khúc xạ của các bề mặt phân cách
(giao diện) khác nhau (lớp không khí - màng nước mắt, lớp màng nước mắt giác mạc, lớp giác mạc- thuỷ dịch) [23].

10

Hình 1.8 Công suất từng phần của giác mạc
Giác mạc được coi là một thành phần quan trọng trong hệ thống quang
học của nhãn cầu, nó chiếm khoảng 2/3 công suất khúc xạ của nhãn cầu. Công
suất giác mạc khoảng 42-46, của thể thủy tinh khoảng 19,11 khi không điều tiết
và 33,06 khi điều tiết tối đa [27]. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa rõ mối liên quan
giữa công suất giác mạc và độ khúc xạ của người có tật khúc xạ. Các nghiên
cứu trước đây cho thấy bán kính cong của mặt trước giác mạc không có tương
quan với độ cầu tương đương ở mắt. Mắt có được độ khúc xạ được coi là chính
thị nhờ nhiều yếu tố phối hợp cùng với nhau: công suất giác mạc, độ sâu tiền
phòng, công suất thủy tinh thể, chiều dài trục nhãn cầu. Cận thị được coi như
bệnh lý khi mắt có độ cận > - 6 D, kèm các thoái hóa ở hắc võng mạc. Do đó
độ cận < -6 D, không có tổn thương hắc võng mạc được coi như là tật khúc xạ
(không phải bệnh lý). Miller còn ghi nhận có khoảng 36% dân số có tật cận thị
nhẹ và trung bình (< 4D), hầu hết mọi người đều có độ loạn thị từ 0,25 – 0,5 D.
và 15% dân số có độ loạn thị từ 1-3 D [32]. Các nghiên cứu về giác mạc bình
thường đều tiến hành trên những mắt có độ khúc xạ cầu < -6D.


11

1.3 MỘT SÔ KHÁI NIỆM CHỤP BẢN ĐỒ GIÁC MẠC
1.3.1 Khái niệm
Bản đồ giác mạc bao gồm những hình ảnh quy ước về màu sắc của bề
mặt giác mạc kèm theo những thông tin về các lát cắt ngang, các đặc điểm vật
lý và hình dạng của bề mặt trước hoặc sau giác mạc, giúp xác định được sự đều
đặn, sự đối xứng của bề mặt giác mạc.
1.3.2 Các phương pháp chụp bản đồ giác mạc
1.3.2.1 Phương pháp phản chiếu

Hình 1.9 Hệ thống đĩa Placido với các vòng khác nhau [33]


12

Trong cách chụp này, các tia tới được chiếu từ đĩa Placido và các tia phản
xạ đi từ giác mạc; ảnh chụp được sẽ được phân tích. Phương pháp này được sử
dụng trong các máy như Nidek OPD Scan. Diện tích giác mạc đo được càng
lớn càng tốt, tuy nhiên, một đĩa Placido lớn không thể lắp đặt ở thiết bị này.
Nếu giác mạc là một hình cầu thì việc đo lường sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy
nhiên, một giác mạc bình thường không phải dạng hình cầu nên mục đích của
chúng ta là đo độ lệch khỏi hình cầu. Để làm được điều đó, dữ liệu phải khớp
với những hình dạng tính toán mẫu. Những hình mẫu này có thể là hình cầu
hoặc hình e-lip với giá trị độ lệch tâm e [7], [34].

Hình 1.10 Hình ảnh chiếu vòng Placido [17]
1.10a. Giác mạc bình thường. 1.10b. Giác mạc cong phía dưới
1.10c. Giác mạc không đều. 1.10d. Hình đĩa Placido
Một trong những lỗi lớn trong cách đo này là vị trí của các vòng có được
đặt thẳng với trung tâm giác mạc hay không. Một chút lệch tâm có thể sẽ dẫn
đến kết quả ảnh chụp hoàn toàn khác. Một giác mạc bình thường với ảnh chụp
bị lệch tâm có thể biểu hiện như một giác mạc chóp. Đĩa Placido được tạo ra
để ước lượng bán kính đường cong để có được bản đồ chiều cao lý tưởng và vì


13

vậy, các thiết bị hiện đại ngày nay đã cung cấp thêm bản đồ chiều cao. Từ đó,
ta có thể biết được bán kính đường cong giác mạc ở một điểm bất kỳ, ví dụ 7,5

mm (tương đương 45,00 D). Điều này nghĩa là giác mạc cong, hoặc là chỉ cong
cục bộ, hay có thể một vùng phẳng hơn trên một giác mạc cong ta đều có thể
biết được dựa vào bản đồ chiều cao [25], [35]. Tuy nhiên, bản đồ độ cao chỉ
cho biết phần trung tâm giác mạc cao hơn phần chu biên, nó trở nên hữu dụng
sau khi ghép bề mặt giác mạc với hình cầu hoặc hình oval khớp nhất. Từ đó,
những nơi cao hơn sẽ có màu ấm và những nơi thấp hơn sẽ có màu lạnh. Vì
vậy, hình dạng giác mạc của bệnh nhân sẽ được hiển thị.
Tóm lại, chụp bản đồ giác mạc bằng phương pháp phản chiếu không đo
được toàn bộ bề mặt giác mạc.
1.3.2.2 Phương pháp chiếu
Cải thiện các nhược điểm của phương pháp phản chiếu, máy chụp bản
đồ giác mạc bằng phương pháp chiếu ra đời. Mặc dù cách sử dụng hệ thống
này phức tạp hơn, giá thành đắt hơn nhưng máy chiếu chụp bản đồ giác mạc
đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và thực hành kính tiếp xúc. Nguyên
lý hoạt động của máy có thể giải thích theo 2 cơ chế.
Thứ nhất là các đường chiếu sáng trên giác mạc hoặc bề mặt mắt. Nguyên
lý chiếu trên bề mặt mắt thể hiện được bản đồ chiều cao của toàn bộ diện tích
được thu vào thiết bị. Công cụ phân tích Fourier sẽ chuyển đổi thông tin ghi
được thành dữ liệu chiều cao, và từ đó có thể tạo được những lát cắt của giác
mạc và củng mạc. Ưu điểm của nguyên lý này bao gồm việc đo lường trực tiếp
hình dạng, điều này rất quan trọng trong thiết kế kính tiếp xúc; và nó cho thấy
được thông tin chiều cao của toàn bộ bề mặt trước của mắt.
Thứ hai là sử dụng khe quét như ở máy Orbscan, Pentacam và Galilei
[6], [36]. Nguyên lý này dễ dàng cho thấy lát cắt giác mạc. Trong hình ảnh khe
quét, dữ liệu mặt trước và sau giác mạc được cung cấp đầy đủ. Để loại bỏ sự