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न्यूरो-ऑप्थैल्मोलॉजी

ऑप्टिकल लेंस का रंग और तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर

एक नज़र में मुख्य बिंदु

Section titled “एक नज़र में मुख्य बिंदु”

1. ऑप्टिकल लेंस का रंग और तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर क्या हैं

Section titled “1. ऑप्टिकल लेंस का रंग और तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर क्या हैं”

ऑप्टिकल लेंस का रंग और तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियां हैं जिनका उद्देश्य फोटोफोबिया (प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता) के कारण होने वाली गंभीर असुविधा को कम करना है।

FL-41 लेंस को इस क्षेत्र में पहली सफलता माना जाता है। 1980 के दशक के अंत में विकसित, इन्हें फ्लोरोसेंट रोशनी से होने वाली असुविधा को कम करने और कार्यस्थल पर उत्पादकता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया था1)। नाम इसके विकास के इतिहास से आया है, और यह 480 एनएम के आसपास नीली-हरी रोशनी को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करने वाली लेंस रंगाई तकनीक है2)

साधारण गहरे रंग के लेंस (धूप के चश्मे) सभी तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश की मात्रा को कम करते हैं, जबकि FL-41 लेंस और ऑप्टिकल नॉच फिल्टर दोनों विशिष्ट तरंगदैर्ध्य को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करने में भिन्न हैं।

हाल ही में, ऑप्टिकल नॉच फिल्टर विकसित किए गए हैं। लेंस की सतह पर एक पतली फिल्म लगाकर, FL-41 लेंस की तुलना में विशिष्ट तरंगदैर्ध्य को अधिक सटीक रूप से अवरुद्ध करना संभव है3)

जापान में नैदानिक उपयोग : ब्लेफेरोस्पाज्म के उपचार में, प्रकाश से प्रेरित ऐंठन या फोटोफोबिया की शिकायत करने वाले रोगियों में प्रकाश-अवरोधक चश्मा पहनने का प्रयास किया जाता है। इसके अलावा, गंभीर फोटोफोबिया वाले कोन डिस्ट्रोफी के रोगियों में भी, प्रकाश-अवरोधक चश्मा पहनना लक्षणों को कम करने में प्रभावी माना जाता है।

Q FL-41 लेंस क्या है? यह सामान्य धूप के चश्मे से कैसे अलग है?
A

FL-41 लेंस एक रंगीन लेंस है जो 480 nm के आसपास नीले-हरे प्रकाश को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करता है, और यह सामान्य गहरे रंग के लेंस से मौलिक रूप से भिन्न है। जहाँ सामान्य धूप का चश्मा सभी तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश की मात्रा को समान रूप से कम करता है, वहीं FL-41 लेंस विशेष रूप से उन तरंगदैर्ध्य को लक्षित करके अवरुद्ध करता है जो फोटोफोबिया का कारण बनते हैं। विस्तृत तंत्र के लिए, «पैथोफिज़ियोलॉजी और विस्तृत रोगजनन» अनुभाग देखें।

2. मुख्य लक्षण और नैदानिक निष्कर्ष

Section titled “2. मुख्य लक्षण और नैदानिक निष्कर्ष”

व्यक्तिपरक लक्षण (रंगीन लेंस द्वारा लक्षित लक्षण)

Section titled “व्यक्तिपरक लक्षण (रंगीन लेंस द्वारा लक्षित लक्षण)”
  • फोटोफोबिया (प्रकाश से घृणा) : प्रकाश के कारण अत्यधिक असुविधा। यह इस तकनीक का मुख्य अनुकूलन लक्षण है।
  • चमक से परेशानी और आँखों का सूखापन : पलकों में ऐंठन (ब्लेफेरोस्पाज्म) के रोगियों में अक्सर चमक से परेशानी और आँखों का सूखापन होता है।
  • ऐंठन का बढ़ना : पलकों की ऐंठन (ब्लेफेरोस्पाज्म) रोशनी, थकान और पढ़ने से बढ़ जाती है, और अंधेरे में कम हो जाती है।

नैदानिक निष्कर्ष (संबंधित रोग)

Section titled “नैदानिक निष्कर्ष (संबंधित रोग)”

तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर के लिए मुख्य संकेतित रोग निम्नलिखित हैं।

माइग्रेन

मुख्य शिकायत : प्रकाश से घृणा मुख्य सहवर्ती लक्षण

अनुशंसित फ़िल्टर : FL-41 लेंस (480 nm के आसपास अवरोधन)

साक्ष्य : प्रभावकारिता प्रदर्शित

सौम्य आवश्यक ब्लेफ़रोस्पाज़्म

मुख्य शिकायत : प्रकाश से प्रेरित अनैच्छिक पलक बंद होना

अनुशंसित फ़िल्टर : नीले-हरे प्रकाश अवरोधक लेंस, प्रकाश-रोधी चश्मा

साक्ष्य : प्रभावकारिता प्रदर्शित

पोस्ट-कन्कशन सिंड्रोम

मुख्य शिकायत : फोटोफोबिया सहित विविध दृश्य लक्षण

अनुशंसित फ़िल्टर : FL-41 लेंस

साक्ष्य : व्यक्तिपरक आराम में सुधार की रिपोर्ट (छोटा परीक्षण)

शंकु विकार और अन्य

शंकु दृश्यकोशिका विकार : तेज रोशनी से असहजता स्पष्ट है। लाल कॉन्टैक्ट लेंस सबसे अधिक ठोस सुधार दिखाते हैं।

नेत्र दर्द : प्रकाश उत्तेजना से दर्द बढ़ने के अनुरूप।

दृश्य चमक सिंड्रोम (VSS) : FL-41 चश्मा प्रकाश संवेदनशीलता में प्रभावी माना जाता है।

अक्रोमैटोप्सिया में भी तेज रोशनी से असहजता एक विशिष्ट लक्षण है, और प्रकाश से बचाव के उपाय महत्वपूर्ण हैं।

3. कारण और जोखिम कारक

Section titled “3. कारण और जोखिम कारक”

प्रकाश से डर पैदा करने वाले तंत्र

Section titled “प्रकाश से डर पैदा करने वाले तंत्र”

आंतरिक रूप से प्रकाश-संवेदनशील रेटिनल गैंग्लियन कोशिकाएं (ipRGC) फोटोफोबिया के विकास में केंद्रीय भूमिका निभाती हैं।

  • मेलानोप्सिन की प्रकाश संवेदनशीलता: ipRGC में मौजूद मेलानोप्सिन प्रकाश वर्णक 481 एनएम (नीली-हरी रोशनी) के आसपास तरंगदैर्ध्य के प्रति अधिकतम संवेदनशीलता रखता है2)। यह तरंगदैर्ध्य मेलानोप्सिन के आइसोमेराइजेशन का कारण बनता है।
  • द्विस्थिरता: मेलानोप्सिन दो तरंगदैर्ध्यों, 481 एनएम और 587 एनएम, पर आइसोमेराइज होने वाली द्विस्थिरता रखता है।
  • नोसिसेप्टिव केंद्रों में इनपुट: ipRGC की उत्तेजना थैलेमस के नोसिसेप्टिव केंद्रों से संबंधित है, और परिवेशी प्रकाश का 481 एनएम घटक थैलेमिक दर्द केंद्रों को सक्रिय कर सकता है।
  • स्वतंत्र प्रकाश सूचना संचरण: ipRGC रॉड और कोन की अनुपस्थिति में भी प्रकाश संकेत संचारित कर सकते हैं, और सर्कैडियन लय, प्यूपिलरी रिफ्लेक्स और थैलेमिक नोसिसेप्शन में शामिल होते हैं।

इन तंत्रों के आधार पर, 481 एनएम के आसपास तरंगदैर्ध्य को अवरुद्ध करने से ipRGC के माध्यम से प्रकाश सूचना संचरण कम हो जाता है और थैलेमिक नोसिसेप्टिव केंद्रों में इनपुट दब जाता है, जो तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर का सैद्धांतिक आधार है।

Q केवल कुछ विशिष्ट तरंगदैर्ध्य का प्रकाश ही असुविधा क्यों पैदा करता है?
A

ipRGC में मौजूद मेलानोप्सिन 481 nm के आसपास नीले-हरे प्रकाश के प्रति अधिकतम संवेदनशीलता रखता है, और माना जाता है कि यह तरंगदैर्ध्य बैंड चुनिंदा रूप से थैलेमस के नोसिसेप्टिव केंद्रों को सक्रिय करता है। इसलिए, कुल प्रकाश को समान रूप से कम करने की तुलना में 480 nm के आसपास के प्रकाश को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करना फोटोफोबिया को कम करने में अधिक प्रभावी माना जाता है।

4. निदान और जांच के तरीके

Section titled “4. निदान और जांच के तरीके”

तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर के उपयोग का निर्णय लेने से पहले, फोटोफोबिया के अंतर्निहित कारण का निदान करना महत्वपूर्ण है।

  • कारण रोगों का विभेदक निदान : प्रकाश से घृणा कई रोगों जैसे माइग्रेन, पलकों का ऐंठन, शंकु विकार और अभिघातजन्य सिंड्रोम का लक्षण है। कारण की पहचान उपयुक्त फिल्टर के चयन की ओर ले जाती है।
  • पलक झपकाने का परीक्षण : ब्लेफेरोस्पाज्म में पलक झपकाने के परीक्षण द्वारा ऐंठन को उत्तेजित करने का प्रयास किया जाता है। तेज़ पलक झपकाना, हल्का पलक झपकाना (हल्के से बंद करना) और जोरदार पलक झपकाना (जोर से बंद करना) तीन प्रकार होते हैं, और ऐंठन के उत्तेजना पैटर्न का मूल्यांकन किया जाता है।
  • प्यूपिलोमेट्री (पुतली मापन) : ipRGC के कार्य का मात्रात्मक मूल्यांकन करने वाली एक जांच विधि।
  • वर्णिक पुतली प्रकाश प्रतिवर्त परीक्षण (क्रोमैटिक प्यूपिलोमेट्री) : विभिन्न तरंगदैर्ध्य के प्रकाश उत्तेजनाओं के प्रति पुतली की प्रतिक्रिया को मापता है, जिससे मेलानोप्सिन प्रतिक्रिया का चयनात्मक मूल्यांकन संभव होता है।

जापान में उपयोग (सर्वोच्च प्राथमिकता)

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निम्नलिखित रोगों के लिए प्रकाश-अवरोधक चश्मे को उपचार विकल्प के रूप में सुझाया गया है।

  • पलक ऐंठन (सौम्य आवश्यक ब्लेफेरोस्पाज्म) : प्रकाश-अवरोधक चश्मे या क्लच चश्मे को उपचार विकल्पों में से एक के रूप में वर्णित किया गया है। प्रकाश से उत्पन्न ऐंठन या फोटोफोबिया वाले रोगियों में प्रकाश-अवरोधक चश्मे का प्रयास किया जा सकता है।
  • कोन डिस्ट्रोफी : गंभीर फोटोफोबिया वाले रोगियों में प्रकाश-अवरोधक चश्मे पहनना लक्षणों को कम करने में प्रभावी माना जाता है।

फिल्टर के प्रकार और रोग-विशिष्ट सिफारिशें

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रोग या लक्षण के अनुसार अनुशंसित फ़िल्टर नीचे दिए गए हैं।

रोग/लक्षणअनुशंसित फ़िल्टरसाक्ष्य की प्रवृत्ति
माइग्रेनFL-41 लेंसप्रभावकारिता प्रदर्शित
सौम्य आवश्यक ब्लेफेरोस्पाज्मFL-41 प्रकाश-अवरोधक चश्माप्रभावकारिता प्रदर्शित
पोस्ट-कंकशन सिंड्रोमFL-41 लेंसव्यक्तिपरक सुधार (छोटा अध्ययन)
शंकु विकारलाल कॉन्टैक्ट लेंससबसे ठोस सुधार के उदाहरण
दृश्य चमकFL-41 चश्माप्रकाश संवेदनशीलता में प्रभावकारिता की रिपोर्ट
  • 480nm के आसपास तरंगदैर्ध्य को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करने वाले रंगीन लेंस2)
  • माइग्रेन और BEB में प्रभावकारिता दिखाई गई है।
  • लेंस आमतौर पर गुलाबी से एम्बर रंग के होते हैं, और ये समग्र रूप से प्रकाश कम करने वाले धूप के चश्मे से भिन्न तंत्र द्वारा काम करते हैं।

ऑप्टिकल नॉच फिल्टर

Section titled “ऑप्टिकल नॉच फिल्टर”
  • लेंस की सतह पर पतली फिल्म कोटिंग FL-41 की तुलना में अधिक सटीक तरंगदैर्ध्य अवरोधन सक्षम करती है3)
  • यह अधिक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य बैंड को लक्षित कर सकता है, इसलिए भविष्य में नैदानिक अनुप्रयोग की उम्मीद है।
Q किस रोग के लिए किस रंग का लेंस प्रभावी है?
A

माइग्रेन और सौम्य आवश्यक ब्लेफेरोस्पाज्म के लिए FL-41 लेंस (480 nm के आसपास नीली-हरी रोशनी को अवरुद्ध करने वाले) प्रभावी दिखाए गए हैं। शंकु विकारों (शंकु दृश्य कोशिकाओं की शिथिलता) में लाल कॉन्टैक्ट लेंस सबसे अधिक ठोस सुधार दिखाते हैं। कंसकशन के बाद के सिंड्रोम में छोटे पैमाने के अध्ययनों में FL-41 द्वारा व्यक्तिपरक आराम में सुधार की सूचना दी गई है।

Q क्या बाजार में उपलब्ध FL-41 लेंस विश्वसनीय हैं?
A

FL-41 लेबल होने पर भी, कुछ उत्पादों में निर्धारित अवरोधन विशेषताएँ नहीं होती हैं। खरीदने से पहले यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि आपूर्तिकर्ता आधिकारिक विनिर्देशों को पूरा करता है। किसी विशेषज्ञ से परामर्श करके उपयुक्त उत्पाद का चयन करना उचित है।

6. पैथोफिजियोलॉजी और विस्तृत रोगजनन तंत्र

Section titled “6. पैथोफिजियोलॉजी और विस्तृत रोगजनन तंत्र”

ipRGC और मेलानोप्सिन की मूल बातें

Section titled “ipRGC और मेलानोप्सिन की मूल बातें”

ipRGC तीसरे प्रकार की प्रकाश-संवेदी कोशिकाएँ हैं जो छड़ और शंकु से स्वतंत्र रूप से प्रकाश का पता लगा सकती हैं। इनमें मेलानोप्सिन वर्णक होता है, जिसकी अधिकतम अवशोषण तरंगदैर्ध्य (λmax) 482 nm है।

  • Giant ipRGC : लगभग 3,000 कोशिकाएँ, व्यापक रेटिना क्षेत्र में डेंड्राइट फैलाती हैं और मेलानोप्सिन व्यक्त करती हैं।
  • ipRGC के विविध कार्य : ये प्यूपिलरी लाइट रिफ्लेक्स का मुख्य अभिवाही मार्ग बनाती हैं, साथ ही सर्कैडियन रिदम, मूड नियमन और दृश्य छवि निर्माण में भी भाग लेती हैं। मेलानोप्सिन-व्यक्त करने वाले न्यूरॉन्स के माध्यम से प्रकाश का मूड और सीखने पर सीधा प्रभाव दिखाया गया है।

प्यूपिलरी प्रतिक्रिया का एकीकरण

Section titled “प्यूपिलरी प्रतिक्रिया का एकीकरण”

पुतली का व्यास आंतरिक रेटिना (ipRGC/मेलानोप्सिन प्रणाली) और बाहरी रेटिना (रॉड/कोन प्रणाली) से संकेतों के योगात्मक एकीकरण द्वारा निर्धारित होता है।

  • कोन-मध्यस्थ प्यूपिलरी प्रतिक्रिया : कम विलंबता, तीव्र संकुचन गति, प्रकाश उत्तेजना के बाद शीघ्र ही आधार रेखा पर वापसी। कंट्रास्ट परिवर्तनों के प्रति टॉनिक संकुचन को नियंत्रित करता है।
  • मेलानोप्सिन-मध्यस्थ प्यूपिलरी प्रतिक्रिया : लंबी विलंबता, धीमी संकुचन गति, स्थिरता द्वारा विशेषता। लंबे समय तक प्रकाश संपर्क के दौरान प्रकाश-अनुकूलित पुतली व्यास निर्धारित करता है।
  • रोशनी-निर्भर एकीकरण : अंधेरे अनुकूलन में रॉड प्रतिक्रिया प्रमुख होती है, प्रकाश अनुकूलन में मेलानोप्सिन प्रतिक्रिया प्रकट होती है और रॉड समाप्त हो जाते हैं, और उच्च रोशनी में कोन प्रतिक्रिया जुड़ जाती है।
  • लाभ नियंत्रण : प्यूपिलरी नियंत्रण का लाभ नियंत्रण एडिंगर-वेस्टफाल नाभिक में स्थित होने का अनुमान है।

उम्र बढ़ना और मेलानोप्सिन कार्य

Section titled “उम्र बढ़ना और मेलानोप्सिन कार्य”

मेलानोप्सिन कार्य जीवन के पहले से आठवें दशक तक अपेक्षाकृत स्थिर रहता है, जिसके बाद कार्य में उल्लेखनीय कमी देखी गई है। मेलानोप्सिन-मध्यस्थ प्यूपिलरी प्रतिक्रिया उम्र की परवाह किए बिना अपेक्षाकृत स्थिर होती है, इसलिए वृद्ध व्यक्तियों में भी तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर के प्रभाव की उम्मीद की जा सकती है।

तरंगदैर्ध्य अवरोधन का सैद्धांतिक आधार

Section titled “तरंगदैर्ध्य अवरोधन का सैद्धांतिक आधार”

481 एनएम के आसपास तरंगदैर्ध्य को अवरुद्ध करके ipRGC में इनपुट को कम करना और थैलेमस के नोसिसेप्टिव केंद्रों में सिग्नल ट्रांसमिशन को दबाना FL-41 लेंस और नॉच फिल्टर का कार्य सिद्धांत है 2, 3)। शंकु और छड़ के कार्य न करने वाले मामलों (जैसे रेटिनल डीजेनेरेटिव रोग) में भी, ipRGC प्रकाश संकेत संचारित कर सकते हैं, इसलिए इन रोगों में तरंगदैर्ध्य फिल्टर फोटोफोबिया को कम करने में योगदान कर सकते हैं।


7. नवीनतम शोध और भविष्य की संभावनाएं (अनुसंधान चरण की रिपोर्ट)

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ऑप्टोजेनेटिक्स

Section titled “ऑप्टोजेनेटिक्स”

खोई हुई प्रकाश-ग्रहण क्षमता को आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से बहाल करने के लिए ऑप्टोजेनेटिक्स अनुसंधान चल रहा है।

  • मेलानोप्सिन का एक्टोपिक अभिव्यक्ति : आरजीसी में मेलानोप्सिन को एक्टोपिक रूप से अभिव्यक्त करके, अंधे चूहों में प्यूपिलरी रिफ्लेक्स में सुधार और प्रकाश-अंधकार भेदभाव क्षमता की बहाली प्राप्त की गई है।
  • काइमेरिक प्रोटीन का अनुप्रयोग : ऑप्टो-एमजीएलयूआर6 काइमेरा को ऑन बाइपोलर कोशिकाओं में अभिव्यक्त करके रेटिनल डीजनरेशन मॉडल में प्रकाश प्रतिक्रिया को बहाल करने के लिए अनुसंधान चल रहा है।
  • चैनलरोडोप्सिन जीन थेरेपी : चैनलरोडोप्सिन का उपयोग करके जीन थेरेपी के नैदानिक परीक्षण चल रहे हैं (NCT02556736 आदि)।

ipRGC अनुसंधान में प्रगति

Section titled “ipRGC अनुसंधान में प्रगति”

मेलानोप्सिन-लक्षित इम्यूनोटॉक्सिन को रीसस बंदरों में देकर ipRGC को चुनिंदा रूप से हटाने वाले एक अध्ययन में, ipRGC हटाने के बाद प्यूपिलरी रिफ्लेक्स में महत्वपूर्ण कमी की पुष्टि हुई है, जिससे प्रकाश के प्रति प्यूपिलरी रिफ्लेक्स में ipRGC की भूमिका को समझने में प्रगति हो रही है।

गैर-दवा चिकित्सा की जांच

Section titled “गैर-दवा चिकित्सा की जांच”

दोहरावदार ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना (rTMS) को विज़ुअल स्नो सिंड्रोम (VSS) में फोटोफोबिया के लिए गैर-दवा चिकित्सा के रूप में जांचा जा रहा है। rTMS और तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर के संयुक्त अनुप्रयोग के लिए आगे के शोध की प्रतीक्षा है।

प्रसार में चुनौतियाँ

Section titled “प्रसार में चुनौतियाँ”

वर्तमान में, ऑप्टिशियन की दुकानों में कम उपलब्धता, डॉक्टरों की जागरूकता की कमी, और ऑनलाइन खरीद में उच्च लागत, तरंगदैर्ध्य-विशिष्ट फिल्टर के प्रसार में बाधाएं हैं।


  1. Wilkins AJ, Wilkinson P. A tint to reduce eye-strain from fluorescent lighting? Preliminary observations. Ophthalmic & physiological optics : the journal of the British College of Ophthalmic Opticians (Optometrists). 1991;11(2):172-5. doi:10.1111/j.1475-1313.1991.tb00217.x. PMID:2062542.

  2. Katz BJ, Digre KB. Diagnosis, pathophysiology, and treatment of photophobia. Surv Ophthalmol. 2016.

  3. Hoggan RN, Subhash A, Blair S, Digre KB, Baggaley SK, Gordon J, et al. Thin-film optical notch filter spectacle coatings for the treatment of migraine and photophobia. Journal of clinical neuroscience : official journal of the Neurosurgical Society of Australasia. 2016;28:71-6. doi:10.1016/j.jocn.2015.09.024. PMID:26935748; PMCID:PMC5510464.

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