Контрастная чувствительность: недооцененная сторона качества зрения

Контрастная чувствительность — самая недооцененная, но при этом самая критически важная сторона качества зрения после операции по удалению катаракты и рефракционной замены хрусталика. Она напрямую влияет на функциональное зрение, ведь контраст — это не просто более яркие или более тусклые цвета: это потеря деталей в тенях, потеря способности читать эмоции на лице человека и даже потеря способности распознавать мелкие детали. Речь идёт о гораздо большем, чем люди обычно ожидают, и далее я объясню, как неверно подобранная модель ИОЛ может повлиять на качество вашего зрения: несмотря на то, что врач говорит вам, что у вас зрение 20/20, и вы действительно можете прочитать 10 строк в кабинете врача, ваше повседневное зрение в реальной жизни может оказаться настоящим кошмаром из-за плохой контрастной чувствительности — а это врач не может подтвердить стандартными тестами (спойлер: потому что это не те тесты, которые нужны).

Эта тема становится критически важной, когда речь идёт о пресбиопических ИОЛ — будь то EDOF (линзы с увеличенной глубиной фокуса), мультифокальные или трифокальные линзы, — и она в равной степени касается и сегмента торических ИОЛ, корректирующих астигматизм.

Когда мы говорим о пресбиопических линзах, стоит сосредоточиться на трёх ключевых составляющих: во-первых, это дефокусная кривая; во-вторых, позитивная дисфотопсия, то есть эффекты ночных гало; и в-третьих — возможно, самая недооцененная, но при этом самая критически важная для функционального зрения составляющая — контрастная чувствительность. Во многих жизненных ситуациях именно она значит больше для того, как человек реально функционирует, чем острота зрения.

Публикации на эту тему появляются с 1987 года (об одной из них я расскажу ниже), возможно, и раньше, а в литературе есть и более новые работы 2022–2023 годов. Вождение автомобиля, распознавание лиц, дорожные знаки, эмоции — всё это зависит от контрастной чувствительности в условиях низкого контраста. Здесь есть две составляющие: субъективная контрастная чувствительность самого пациента и модуляционная передаточная функция (МПФ) оптики. Контрастная чувствительность пациента зависит от множества факторов — состояния роговицы, слёзной плёнки, сетчатки, длины глаза (аксиальной длины), стекловидного тела, зрительного нерва, зрительной коры и многого другого.

Но если взять двух теоретически идентичных пациентов — здоровых или, например, с патологией сетчатки или глаукомой — в одинаковых условиях и имплантировать им две разные линзы: одну с более низкой МПФ, а другую с более высокой МПФ, — то у пациента с линзой с более высокой МПФ контрастная чувствительность будет лучше.

МПФ описывает то, как оптика передаёт мелкие детали и контраст. Если посмотреть на окружающий мир, можно заметить крупные объекты, например стулья. Они большие и содержат меньше элементов на единицу пространства — это низкая пространственная частота. Мелкие детали, например текстура ткани, содержат больше элементов на единицу пространства — это высокая пространственная частота. Все эти частоты несут разное количество контраста, и мы объединяем всё это на одном графике.

Одна линза или оптическая система может передавать, например, 40% визуальной информации на определённом уровне контраста и частоты, тогда как другая — только 20%. Передать 100% на всех частотах и при любом контрасте физически невозможно — это фундаментальное ограничение оптики.

Таким образом, МПФ по сути объединяет разрешение и контраст в единый показатель.

Как видно на этом изображении: в правом верхнем углу — чёткое и детализированное изображение; внизу — менее чёткое и более размытое. Когда мы думаем о потере контраста, мы часто представляем себе именно такое изображение.

Это неверно.

На самом деле потеря контраста — это потеря деталей изображения, а порой и целых визуальных элементов, скрытых в тенях. Это объясняет теория пространственного зрения (Spatial Vision Theory) — критически важная концепция для понимания того, как мы видим мир. Именно на этом принципе построены и цифровые камеры — камера вашего телефона работает по той же логике.

Вкратце идея такова: визуальная информация состоит из элементарных синусоидальных паттернов с разной ориентацией, яркостью и пространственной частотой. Всё, что мы видим, раскладывается на эти элементарные паттерны. В камерах математические преобразования Фурье затем заново собирают изображение из этих составляющих. В зрительной системе человека происходят похожие вычисления — не идентичные тем, что в камере, но концептуально близкие к ним.

Эти преобразования собирают изображение из его элементов в цельную картину, которую мы видим и воспринимаем, — как в этом примере с лицом. Сначала мы просто видим человека. А затем происходит магия: мозг объединяет высококонтрастную, крупномасштабную информацию с низкоконтрастной, мелкодетальной информацией в единое целое — и мы видим человека и распознаём его эмоции.

Так что важный вывод здесь в том, что потеря контраста означает потерю деталей — а порой и целых элементов изображения, — особенно в тенях.

Этот слайд взят из интересного исследования Артура Гинзбурга 1987 года — оно доступно в интернете, — где всё это подробно рассматривается применительно к офтальмологии. Поэтому, когда мы говорим о потере деталей из-за линзы, мы, как я уже сказал, обычно представляем себе чуть менее качественное изображение и думаем: "Не идеально, но жить с этим можно — ничего особенного".

Но нет — на самом деле речь идёт о неполноценных, недостоверных изображениях, где части картины или целые низкоконтрастные объекты в тенях могут просто исчезать — например, пешеход на тёмной дороге. Вот в чём настоящая проблема.

Как этого избежать? Используя ИОЛ, которая сохраняет максимально возможный контраст, — линзу, передающую более насыщенное, контрастное изображение и тем самым улучшающую контрастную чувствительность пациента и его способность видеть по-настоящему важные детали.

Контрастная чувствительность — это не просто деталь, а основа того, как мы на самом деле видим мир. Потерять её — значит потерять безопасность, способность узнавать лица, считывать эмоции и многое другое, даже если врач говорит, что у вас зрение "20/20".

В видео ниже я рассказываю об этом подробнее, разбираю основополагающий эксперимент 1957 года, лежащий в основе этой теории, и объясняю, как выбор ИОЛ может повлиять на результат вашего зрения. Буду рад вашим вопросам в комментариях под видео.

— Алексей, IOL Adviser