İçeriğe atla
Nöro-oftalmoloji

Optik lenslerin renklendirilmesi ve dalga boyuna özgü filtreler

1. Optik lenslerin renklendirilmesi ve dalga boyuna özgü filtreler nedir?

Section titled “1. Optik lenslerin renklendirilmesi ve dalga boyuna özgü filtreler nedir?”

Optik lenslerin renklendirilmesi ve dalga boyuna özgü filtreler, fotofobiye (ışığa duyarlılık) bağlı belirgin rahatsızlığı azaltmayı amaçlayan optik teknolojilerdir.

FL-41 lensleri bu alandaki ilk başarılı örnek olarak kabul edilir. 1980’lerin sonunda geliştirilmiş olup, floresan ışıklardan kaynaklanan rahatsızlığı azaltmak ve iş yerinde verimliliği artırmak amacıyla tasarlanmıştır1). Adı geliştirme geçmişinden gelir ve 480 nm civarındaki mavi-yeşil ışığı seçici olarak bloke eden bir lens boyama teknolojisidir2).

Basit koyu renkli lenslerin (güneş gözlükleri) tüm dalga boylarında ışık miktarını azaltmasına karşın, FL-41 lensleri ve optik çentik filtreleri belirli dalga boylarını seçici olarak bloke etme açısından farklılık gösterir.

Daha yakın zamanda, optik çentik filtreleri (optical notch filters) geliştirilmiştir. Lens yüzeyine ince film (thin film) uygulanarak, FL-41 lenslerinden daha hassas bir şekilde belirli dalga boylarının bloke edilmesi mümkün olmuştur3).

Japonya’da klinik kullanım: Blefarospazm tedavisinde, ışıkla tetiklenen spazm veya fotofobi şikayeti olan hastalarda ışık filtreli gözlük kullanımı denenmektedir. Ayrıca koni distrofisinde şiddetli fotofobisi olan hastalarda da ışık filtreli gözlük kullanımının semptomları hafifletmede etkili olduğu düşünülmektedir.

Q FL-41 lens nedir? Sıradan güneş gözlüklerinden farkı nedir?
A

FL-41 lens, 480 nm civarındaki mavi-yeşil ışığı seçici olarak bloke eden renkli bir lenstir ve sıradan koyu renkli lenslerden temel olarak farklıdır. Sıradan güneş gözlükleri tüm dalga boylarında ışık miktarını eşit şekilde azaltırken, FL-41 lens fotofobiye neden olan belirli dalga boylarını hedef alarak bloke eder. Detaylı mekanizma için “Patofizyoloji ve Detaylı Oluşum Mekanizması” bölümüne bakınız.

  • Fotofobi (ışık hassasiyeti): Işığa bağlı belirgin rahatsızlık. Bu teknolojinin ana endikasyonudur.
  • Fotofobi hissi ve göz kuruluğu: Blefarospazm hastalarında sıklıkla fotofobi hissi ve göz kuruluğu eşlik eder.
  • Spazmın kötüleşmesi: Blefarospazm spazmı aydınlık ortamda, yorgunlukta ve okumada kötüleşir, karanlıkta azalır.

Dalga boyuna özgü filtrenin uygulandığı başlıca hastalıklar şunlardır:

Migren

Ana şikayet: Işık hassasiyeti (fotofobi) başlıca eşlik eden semptomdur.

Önerilen filtre: FL-41 lens (480 nm civarını bloke eder)

Kanıt: Etkinliği gösterilmiştir

Benign esansiyel blefarospazm

Ana şikayet: Işıkla tetiklenen istemsiz göz kapağı kapanması

Önerilen filtre: Mavi-yeşil ışık bloke eden lensler, güneş gözlüğü

Kanıt: Etkinlik gösterilmiştir

Beyin sarsıntısı sonrası sendromu

Ana şikayet: Işık hassasiyeti dahil çeşitli görsel semptomlar

Önerilen filtre: FL-41 lens

Kanıt: Subjektif konfor artışı bildirilmiştir (küçük ölçekli çalışma)

Kon bozukluğu ve diğerleri

Kon fotoreseptör bozukluğu: Fotofobi belirgindir. Kırmızı kontakt lens en ikna edici iyileşmeyi gösterir.

Göz ağrısı: Işık uyarımına bağlı ağrı artışına karşılık gelir.

Görsel parıltı sendromu (VSS): FL-41 gözlüklerin fotofobiye karşı etkili olduğu düşünülmektedir.

Akromatopside de fotofobi karakteristik semptomlardan biridir ve ışık koruma önlemleri önemlidir.

Fotofobinin gelişiminde intrinsik fotosensitif retinal ganglion hücreleri (ipRGC) merkezi bir rol oynar.

  • Melanopsinin ışığa duyarlılığı: ipRGC’lerde bulunan melanopsin fotopigmenti, 481 nm civarındaki dalga boylarına (mavi-yeşil ışık) maksimum hassasiyet gösterir 2). Bu dalga boyundaki ışık, melanopsinin izomerizasyonuna neden olur.
  • Bistabilite: Melanopsin, 481 nm ve 587 nm olmak üzere iki dalga boyunda izomerize olan bistabil bir yapıya sahiptir.
  • Nosiseptif merkeze girdi: ipRGC uyarımı talamustaki nosiseptif merkezle ilişkilidir ve ortam ışığının 481 nm bileşeni talamustaki ağrı merkezini aktive edebilir.
  • Bağımsız ışık sinyali iletimi: ipRGC, çubuk ve koni hücreleri olmasa bile ışık sinyali iletebilir ve sirkadiyen ritim, ışık refleksi ve talamik nosisepsiyonda rol oynar.

Bu mekanizmalara dayanarak, 481 nm civarındaki dalga boylarını bloke ederek ipRGC’nin ışık sinyali iletimini azaltmak ve talamik nosiseptif merkeze gelen girdiyi baskılamak, dalga boyuna özgü filtrelerin teorik temelidir.

Q Neden yalnızca belirli dalga boylarındaki ışık rahatsızlığa neden olur?
A

ipRGC’lerde bulunan melanopsin, 481 nm civarındaki mavi-yeşil ışığa karşı maksimum duyarlılığa sahip olduğundan, bu dalga boyu bandındaki ışığın seçici olarak talamustaki nosiseptif merkezleri aktive ettiği düşünülmektedir. Bu nedenle, toplam ışık miktarını eşit şekilde azaltmaktan ziyade, 480 nm civarını seçici olarak bloke etmek fotofobinin azaltılmasında daha etkili kabul edilir.

Dalga boyuna özgü filtrelerin uygunluğuna karar verirken, öncelikle fotofobinin altta yatan nedenini ayırt etmek önemlidir.

  • Altta yatan hastalığın ayırıcı tanısı: Fotofobi, migren, blefarospazm, koni bozukluğu, travma sonrası sendrom gibi birçok hastalığın belirtisidir; nedenin belirlenmesi uygun filtre seçimine yol açar.
  • Göz kırpma testi: Blefarospazmda göz kırpma testi ile tetikleme denenir. Hızlı göz kırpma testi, hafif göz kırpma testi ve güçlü göz kırpma testi olmak üzere üç türü vardır; spazmın tetiklenme paterni değerlendirilir.
  • Pupilometri: ipRGC fonksiyonunu objektif olarak değerlendirebilen bir test yöntemidir.
  • Renkli pupil ışık refleksi testi (kromatik pupillometri):Farklı dalga boylarındaki ışık uyaranlarına karşı pupil yanıtını ölçerek melanopsin yanıtını seçici olarak değerlendirebilir.

Aşağıdaki hastalıklar için ışık geçirmez gözlükler tedavi seçeneği olarak belirtilmiştir.

  • Blefarospazm (Benign Esansiyel Blefarospazm): Işık geçirmez gözlükler veya klipsli gözlükler tedavi seçeneklerinden biri olarak belirtilmiştir. Işıkla tetiklenen spazm veya fotofobi şikayeti olan hastalarda ışık geçirmez gözlük denenebilir.
  • Kon Distrofisi: Şiddetli fotofobisi olan vakalarda ışık geçirmez gözlük kullanımının semptomları hafifletmede etkili olduğu belirtilmiştir.

Filtre türleri ve hastalığa göre öneriler

Section titled “Filtre türleri ve hastalığa göre öneriler”

Hastalık ve semptomlara göre önerilen filtreler aşağıda gösterilmiştir.

Hastalık/SemptomÖnerilen filtreKanıt eğilimi
MigrenFL-41 lensEtkinliği gösterilmiştir
Benign esansiyel blefarospazmIşık filtreli gözlük / FL-41Etkinliği gösterilmiştir
Sarsıntı sonrası sendromuFL-41 lensSubjektif iyileşme (küçük ölçekli çalışma)
Kon bozukluğuKırmızı kontakt lensEn ikna edici iyileşme örnekleri mevcut
Görsel parıltıFL-41 gözlükFotofobiye karşı etkinlik bildirilmiştir
  • 480nm civarındaki dalga boylarını seçici olarak bloke eden renkli lens 2).
  • Migren ve BEB’de etkinliği gösterilmiştir.
  • Genellikle pembe-kehribar renkli lensler kullanılır ve bu lenslerin etki mekanizması, genel ışık miktarını azaltan güneş gözlüklerinden farklıdır.
  • Lens yüzeyine ince film kaplama uygulanarak, FL-41’den daha hassas dalga boyu kesimi mümkündür 3).
  • Daha spesifik dalga boyu bantlarını hedefleyebildiği için gelecekteki klinik uygulamaları umut vaat etmektedir.
Q Hangi hastalıkta hangi renk lens etkilidir?
A

Migren ve benign esansiyel blefarospazm için FL-41 lensler (480 nm civarındaki mavi-yeşil ışığı bloke eder) etkinlik göstermiştir. Kon hastalıklarında (kon fotoreseptör disfonksiyonu) kırmızı kontakt lensler en ikna edici iyileşmeyi sağlar. Beyin sarsıntısı sonrası sendromunda küçük çaplı çalışmalarda FL-41 ile subjektif konfor artışı bildirilmiştir.

Q Piyasada satılan FL-41 lensler güvenilir mi?
A

FL-41 olarak etiketlenmiş olsa bile, aslında belirtilen bloke etme özelliklerine sahip olmayan ürünler mevcuttur. Satın almadan önce tedarikçinin resmi spesifikasyonları karşıladığını doğrulamak önemlidir. Bir uzmana danışarak uygun ürünü seçmek önerilir.

ipRGC, çubuk ve koni hücrelerinden bağımsız olarak ışığı algılayabilen üçüncü tip fotoreseptör hücredir. Melanopsin fotopigmentini içerir ve maksimum absorpsiyon dalga boyu (λmax) 482 nm’dir.

  • Dev ipRGC: Yaklaşık 3.000 adet bulunur, geniş retina alanlarına dendritlerini yayar ve melanopsin eksprese eder.
  • ipRGC’nin çeşitli işlevleri: Pupilla ışık refleksinin ana afferent yolunu oluştururken, sirkadiyen ritim, duygu durum düzenlemesi ve görsel imge oluşumunda da rol oynar. Işığın duygu durum ve öğrenme üzerindeki doğrudan etkisi, melanopsin eksprese eden nöronlar aracılığıyla gösterilmiştir.

Pupil çapı, iç retina (ipRGC-melanopsin sistemi) ve dış retina (çubuk ve koni sistemi) kaynaklı sinyallerin toplamsal entegrasyonu ile belirlenir.

  • Koni aracılı pupil yanıtı: Kısa gecikme süresi ve hızlı kasılma hızı ile karakterizedir; ışık uyarısından sonra hızla taban çizgisine döner. Kontrast değişikliklerine karşı tonik kasılmayı kontrol eder.
  • Melanopsin aracılı pupilla yanıtı: Uzun gecikme süresi, yavaş kasılma hızı ve süreklilik ile karakterizedir. Uzun süreli ışık maruziyetinde açık adaptasyon pupilla çapını belirler.
  • Aydınlatma bağımlı entegrasyon: Karanlık adaptasyonunda çubuk hücre yanıtı baskınken, açık adaptasyonunda melanopsin yanıtı ortaya çıkar ve çubuk hücreler kaybolur; daha yüksek aydınlatmada ise koni hücre yanıtı eklenir.
  • Kazanç kontrolü: Pupilla kontrolünün kazanç kontrolünün Edinger-Westphal çekirdeğinde bulunduğu tahmin edilmektedir.

Melanopsin fonksiyonunun yaşamın 1. ile 8. on yılı arasında nispeten stabil olduğu ve sonrasında belirgin bir düşüş gösterdiği bildirilmiştir. Melanopsin aracılı pupiller yanıt yaştan bağımsız olarak nispeten stabil olduğundan, yaşlı bireylerde bile dalga boyuna özgü filtrelerin etkili olması beklenebilir.

481 nm civarındaki dalga boylarını bloke ederek ipRGC’ye gelen girdiyi azaltmak ve talamustaki nosiseptif merkezlere sinyal iletimini baskılamak, FL-41 lensler ve çentik filtrelerinin etki prensibidir2, 3). Konilerin ve çubukların işlev görmediği olgularda (retina dejeneratif hastalıkları gibi) bile ipRGC’ler ışık sinyallerini iletebildiğinden, bu hastalıklarda dalga boyu filtreleri fotofobinin azaltılmasına katkıda bulunabilir.


7. En yeni araştırmalar ve geleceğe bakış (araştırma aşamasındaki raporlar)

Section titled “7. En yeni araştırmalar ve geleceğe bakış (araştırma aşamasındaki raporlar)”

Kaybolan ışık algılama işlevini genetik mühendislikle geri kazandırmayı amaçlayan optogenetik araştırmalar devam etmektedir.

  • Melanopsinin ektopik ekspresyonu: RGC’lerde melanopsinin ektopik olarak ifade edilmesiyle, kör farelerde pupil refleksinde iyileşme ve aydınlık-karanlık ayırt etme yeteneğinde geri kazanım sağlanmıştır.
  • Kimerik proteinlerin uygulanması: Opto-mGluR6 kimerasının ON bipolar hücrelerde ifade edilmesiyle retina dejenerasyonu modelinde ışık yanıtının geri kazanılmasına yönelik çalışmalar devam etmektedir.
  • Kanalrodopsin gen tedavisi: Kanalrodopsin kullanılarak yapılan gen tedavisine yönelik klinik çalışmalar devam etmektedir (NCT02556736 vb.).

Melanopsin hedefli immün toksinin al yanaklı maymunlara uygulanarak ipRGC’lerin seçici olarak ortadan kaldırıldığı bir çalışmada, ipRGC’lerin çıkarılmasından sonra pupilla refleksinde belirgin bir azalma gözlemlenmiş olup, ipRGC’lerin pupilla ışık refleksindeki rolünün aydınlatılması ilerlemektedir.

Tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyon (rTMS), görsel karıncalanma sendromunda (VSS) ışığa duyarlılık için ilaç dışı bir tedavi olarak araştırılmaktadır. rTMS ve dalga boyuna özgü filtrelerin kombinasyon halinde kullanımı konusunda gelecekteki çalışmalar beklenmektedir.

Günümüzde, gözlükçülerde bulunabilirliğin düşük olması, doktorların yeterince bilgi sahibi olmaması ve çevrimiçi satın alımlardaki yüksek maliyet, dalga boyuna özgü filtrelerin yaygınlaşmasını engelleyen başlıca faktörlerdir.


  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.

Makale metnini kopyalayıp tercih ettiğiniz yapay zeka asistanına yapıştırabilirsiniz.