Correction of peripheral myopic defocus with HAL spectacle lenses

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Current methods to slow myopia progression based on the theory of peripheral defocus have shown their efficacy when used as spectacle, contact, and orthokeratology lenses. Spectacle lenses with highly aspherical microlenslets (Stellest®) were introduced into clinical practice in 2020, and their efficacy was rated highly in different studies.

AIM: To investigate peripheral defocus imposed by Stellest® spectacle lenses in myopic children.

MATERIAL AND METHODS: Peripheral refraction (PR) was evaluated in 42 children (84 eyes) with low-to-moderate myopia. Patients of Group 1 (42 eyes) were examined under cycloplegic conditions, without correction and with HAL spectacle lenses, in the primary position and different directions of gaze, 15° and 30° temporally (T) and nasally (N) from the fovea. Patients of Group 2 (42 eyes) were examined under mydriatic conditions, without correction and with HAL spectacle lenses, 5°, 10°, 15° nasally and temporally from the fovea, in the different directions of gaze. PR was measured using the Grand Seiko WAM-5500 open-field binocular autorefractor. To calculate peripheral defocus, central (axial) refraction was subtracted from the peripheral spherical equivalent taking into account the +/− sign.

RESULTS: HAL spectacle lenses reduced hyperopic defocus and imposed a myopic one in all tested areas of the near retinal periphery; the differences at N5 and N10 points were statistically significant (р < 0.05). At N15 point ocular movements imposed myopic defocus of −0.26 D (р < 0.05). There is also a trend towards a decrease in hyperopic defocus at T15 and N30 points.

CONCLUSION: The first study of peripheral refraction with HAL spectacle lenses (Stellest®) helped demonstrate that the lenses imposed myopic defocus on the retinal periphery, with the greatest defocus on the near nasal periphery.

About the authors

Elena P. Tarutta

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: elenatarutta@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8864-4518

MD, Dr. Sci. (Medicine), Рrofessor

Russian Federation, Moscow

Natalia A. Tarasova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: tar221@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3164-4306
SPIN-code: 3056-4316

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Olga V. Proskurina

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: proskourina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2496-2533
SPIN-code: 1057-5866

MD, Dr. Sci. (Medicine)

 

Russian Federation, Moscow

Svetlana E. Kondratova

Petrovsky National Research Centre of Surgery

Email: svetlana26.03@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6522-5310
SPIN-code: 9095-2169

MD, Ophthalmologist of the Research Institute of Pediatrics and Child Health Protection

Russian Federation, Moscow

References

  1. Benavente-Perez A, Nour A, Troilo D. The effect of simultaneous negative and positive defocus on eye growth and development of refractive state in marmosets. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012;53(10):6479–6487. doi: 10.1167/iovs.12-9822
  2. Delshad S, Collins MJ, Read SA, Vincent SJ. The time course of the onset and recovery of axial length changes in response to imposed defocus. Sci Rep. 2020;10(1):8322. doi: 10.1038/s41598-020-65151-5
  3. Benavente-Perez A, Nour A, Troilo D. Axial eye growth and refractive error development can be modified by exposing the peripheral retina to relative myopic or hyperopic defocus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014;55(10):6765–6773. doi: 10.1167/iovs.14-14524
  4. Smith EL, Hung LF, Huang J. Relative peripheral hyperopic defocus alters central refractive development in infant monkeys. Vision Res. 2009;49(19):2386–2392. doi: 10.1016/j.visres.2009.07.011
  5. Norton TT, Siegwart JT, Amedo AO. Effectiveness of hyperopic defocus, minimal defocus, or myopic defocus in competition with a myopiagenic stimulus in tree shrew eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006;47(11):4687–4699. doi: 10.1167/iovs.05-1369
  6. Lagace JP. The theory of change of the retinal peripheral defocus and myopia progression. Vestnik optometrii. 2011;(1):48–57. (In Russ.)
  7. Chamberlain P, Peixoto-de-Matos SC, Logan NS, et al. A 3-year randomized clinical trial of misight lenses for myopia control. Optom Vis Sci. 2019;96(8):556–567. doi: 10.1097/OPX.0000000000001410
  8. Li Q, Fang F. Advances and challenges of soft contact lens design for myopia control. Appl Opt. 2019;58(7):1639–1656. doi: 10.1364/AO.58.001639
  9. Gonzalez-Meijome JM, Faria-Ribeiro MA, Lopes-Ferreira DP, et al. Changes in peripheral refractive profile after orthokeratology for different degrees of myopia. Curr Eye Res. 2016;41(2):199–207. doi: 10.3109/02713683.2015.1009634
  10. Lam CS, Tang WC, Tse DY, et al. Defocus incorporated soft contact (DISC) lens slows myopia progression in Hong Kong chinese schoolchildren: a 2-year randomised clinical trial. Br J Ophthalmol. 2014;98(1):40–45. doi: 10.1136/bjophthalmol-2013-303914
  11. Smith EL. Prentice award lecture 2010: a case for peripheral optical treatment strategies for myopia. Optom Vis Sci. 2011;88(9):1029–1044. doi: 10.1097/OPX.0b013e3182279cfa
  12. Tarutta EP, Proskurina OV, Markossian GA, et al. A strategically oriented conception of optical prevention of myopia onset and progression. Russian Ophihalmological Journal. 2020;13(4):7–16. EDN: NVXPXF doi: 10.21516/2072-0076-2020-13-4-7-16
  13. Lin Z, Martinez A, Chen X, et al. Peripheral defocus with single-vision spectacle lenses in myоpic children. Optom Vis Sci. 2010;87(1):4–9. doi: 10.1097/OPX.0b013e3181c078f1
  14. Atchison DA, Mathur A, Varnas SR. Visual performance with lenses correcting peripheral refractive errors. Optom Vis Sci. 2013;90(11):1304–1311. doi: 10.1097/OPX.0000000000000033
  15. Lam CS, Tang WC, Tse DY, et al. Defocus incorporated multiple segments (DIMS) spectacle lenses slow myopia progression: a 2-year randomised clinical trial. Br J Ophthalmol. 2020;104(3):363–368. doi: 10.1136/bjophthalmol-2018-313739
  16. Bao J, Yang A, Huang Y, et al. One-year myopia control efficacy of spectacle lenses with aspherical lenslets. Br J Ophthalmol. 2022;106(8):1171–1176. doi: 10.1136/bjophthalmol-2020-318367
  17. Huang Y, Zhang J, Yin Z, et al. Effects of spectacle lenses with aspherical lenslets on peripheral eye length and peripheral refraction in myopic children: a 2-year randomized clinical trial. Transl Vis Sci Technol. 2023;12(11):15. doi: 10.1167/tvst.12.11.15
  18. Zhang HY, Lam CS, Tang WC, et al. Defocus incorporated multiple segments spectacle lenses changed the relative peripheral refraction: a 2-year randomized clinical trial. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(5):53. doi: 10.1167/iovs.61.5.53
  19. Fedtke C, Ehrmann K, Bakaraju RC. Peripheral refraction and spherical aberration profiles with single vision, bifocal and multifocal soft contact lenses. J Optom. 2020;13(1):15–28. doi: 10.1016/j.optom. 2018.11.002
  20. Tarutta EP, Harutyunyan SG. The impact of orthokeratologic contact lenses on spherical aberration of the optical system of the eye. Russian Ophihalmological Journal. 2018;11(2):17–21. EDN: UQDYLL doi: 10.21516/2072-0076-2018-11-2-17-21
  21. Tarutta EP, Tarasova NA, Milash SV, et al. The influence of different means of myopia correction on peripheral refraction depending on the direction of gaze. Russian Annals of ophthalmology = Vestnik oftalmologii. 2019;135(4):60–69. EDN: OFMKAT doi: 10.17116/oftalma201913504160
  22. Hiraoka T, Matsumoto Y, Okamoto F, et al. Corneal higher-order aberrations induced by overnight orthokeratology. Am J Ophthalmol. 2005;139(3):429–436. doi: 10.1016/j.ajo.2004.10.006
  23. Yoo YS, Kim DY, Byun YS, et al. Impact of peripheral optical properties induced by orthokeratology lens use on myopia progression. Heliyon. 2020;6(4):e03642. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e03642
  24. Si JK, Tang K, Bi HS, et al. Orthokeratology for myopia control: a meta-analysis. Optom Vis Sci. 2015;92(3):252–257. doi: 10.1097/OPX.0000000000000505
  25. Lee Y, Wang J, Chiu C. Effect of orthokeratology on myopia progression: twelve-year results of a retrospective cohort study. BMC Ophthalmol. 2017;17(1):243. doi: 10.1186/s12886-017-0639-4
  26. Li SM, Kang MT, Wu SS, et al. Studies using concentric ring bifocal and peripheral add multifocal contact lenses to slow myopia progression in schoolaged children: a meta-analysis. Ophthalmic Physiol Opt. 2017;37(1):51–59. doi: 10.1111/opo.12332
  27. Tarutta EP, Tarasova NA, Proskurina OV, et al. Peripheral defocus of myopic eyes corrected with perifocal-m glasses, monofocal glasses, and soft contact lenses. Russian Ophihalmological Journal. 2018;11(4):36–42. EDN: YPHUTJ doi: 10.21516/2072-0076-2018-11-4-36-41
  28. Queirós A, Amorim-de-Sousa A, Lopes-Ferreira D, et al. Relative peripheral refraction across 4 meridians after orthokeratology and LASIK surgery. Eye Vis (Lond). 2018;5:12. doi: 10.1186/s40662-018-0106-1
  29. Neroev VV, Tarutta EP, Khandzhyan AT, et al. Difference in profile of peripheral defocus after orthokeratology and eximer laser correction of myopia. Russian Ophihalmological Journal. 2017;10(1):31–35. EDN: YFQCEX doi: 10.21516/2072-0076-2017-10-1-31-35
  30. Khodzhabekyan NV, Khandzhyan AT, Tarutta EP, et al. Changes of high order aberrations after photorefractive keratectomy (PRK) and femtolasik. Russian Ophihalmological Journal. 2022;15(1):99–104. EDN: JXUQQV doi: 10.21516/2072-0076-2022-15-1-99-104
  31. Holden BA, Fricke TR, Wilson DA, et al. Global prevalence of myopia and high myopia and temporal trends from 2000 through 2050. Ophthalmology. 2016;123(5):1036–1042. doi: 10.1016/j.ophtha.2016.01.006
  32. Wolffsohn JS, Calossi A, Cho P, et al. Global trends in myopia management attitudes and strategies in clinical practice: 2019 update. Cont Lens Anterior Eye. 2020;43(1):9–17. doi: 10.1016/j.clae.2019.11.002
  33. Tarutta EP, Proskurina OV, Milash SV, et al. Peripheral defocus induced by “Perifocal-M” spectacles and myopia progression in children. Russian pediatric ophthalmology = Rossiyskaya pediatricheskaya oftal’mologiya. 2015;10(2):33–37. EDN: TSKREB
  34. Ibatulin RA, Proskurina OV, Tarutta EP. Multi-factoral mechanisms of therapeutic effect of perifocal spectacles (Perifocal-M) on progressive myopia in children. Ophthalmology. 2018;15(4):433–438. EDN: TLNFSK doi: 10.18008/1816-5095-2018-4-433-438
  35. Tarutta EP, Proskurina OV, Tarasova NA, et al. Myopia predictors as a starting point for active prevention of myopia development. Russian Ophihalmological Journal. 2018;11(3):107–112. EDN: RWPLJZ doi: 10.21516/2072-0076-2018-11-3-107-112
  36. Tarutta EP, Proskurina OV, Tarasova NA, Markosyan GA. Analysis of risk factors that cause myopia in pre-school children and primary school students. Health Risk Analysis. 2019;(3):26–33. EDN: XZMFZQ doi: 10.21668/health.risk/2019.3.03
  37. Tarutta EP, Proskurina OV, Tarasova NA, et al. Long-term results of perifocal defocus spectacle lens correction in children with progressive myopia. Russian Annals of ophthalmology = Vestnik oftalmologii. 2019;135(5):46–53. EDN: HPZNZC doi: 10.17116/oftalma201913505146
  38. Patent RUS № RU 2367333 C1. Byul. № 26. Tarutta EP, Iomdina EN, Kvaratskhelia NG. Method of studying peripheral refraction. (In Russ.) Available from: http://www.freepatent.ru/patents/2367333. Accessed: 15.10.2024.
  39. Clinical guidelines. Myopia. Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation. Association of Ophthalmologists; 2017. 46 р. (In Russ.)
  40. Proskurina OV, Tarutta EP, Tarasova NA, et al. Аnnual results of the use of spectacle lenses with embedded rings of high-spherical microlenses Stellest for the control of myopia. Russian pediatric ophthalmology. 2023;18(4):191–203. EDN: QZANVF doi: 10.17816/rpoj567973
  41. Proskurina OV, Tarutta EP, Tarasova NA, et al. Effect of Stellest spectacle lenses on the refractive dynamics of children with myopia. Results of observation during 1 year. Russian national ophthalmological forum. 2023;1:195–198. (In Russ.) EDN: LYSTOS
  42. Li X, Huang Y, Yin Z, et al. Myopia control efficacy of spectacle lenses with aspherical lenslets: results of a 3-year follow-up study. Am J Ophthalmol. 2023;253:160–168. doi: 10.1016/j.ajo.2023.03.030
  43. Guo H, Li X, Zhang X, et al. Comparing the effects of highly aspherical lenslets versus defocus incorporated multiple segment spectacle lenses on myopia control. Sci Rep. 2023;13(1):3048. doi: 10.1038/s41598-023-30157-2
  44. Tarutta EP, Milash SV, Tarasova NA, et al. Peripheral refraction and retinal contour in children with myopia by results of refractometry and partial coherence interferometry. Russian Annals of ophthalmology.2014;130(6):44–49. EDN: THPQSJ
  45. Tarutta EP, Iomdina EN, Kvaratskhelia NG, Filinova OB. Method of peripheral eye refraction research. In: Russian National Ophthalmological Forum: proceedings of the scientific-practical conference with international participation. Moscow; 2008. Р. 582–586. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».