Ocular higher-order aberrations in a school children population

PurposeThe primary objective of the study was to explore the statistics of ocular higher-order aberrations in a population of primary and secondary school children.MethodsA sample of 557 children aged 10–15 years were selected from two primary and two secondary schools in Heraklion, Greece. Children were classified by age in three subgroups: group I (10.7 ± 0.5 years), group II (12.4 ± 0.5 years) and group III (14.5 ± 0.5 years). Ocular aberrations were measured using a wavefront aberrometer (COAS, AMO Wavefront Sciences, USA) at mesopic light levels (illuminance at cornea was 4 lux). Wavefront analysis was achieved for a 5 mm pupil. Statistical analysis was carried out for the right eye only.ResultsThe average coefficient of most high-order aberrations did not differ from zero with the exception of vertical (0.076 μm) and horizontal (0.018 μm) coma, oblique trefoil (−0.055 μm) and spherical aberration (0.018 μm). The most prominent change between the three groups was observed for the spherical aberration, which increased from 0.007 μm (SE 0.005) in group I to 0.011 μm (SE 0.004) in group II and 0.030 μm (SE 0.004) in group III. Significant differences were also found for the oblique astigmatism and the third-order coma aberrations.ConclusionsDifferences in the low levels of ocular spherical aberration in young children possibly reflect differences in lenticular spherical aberration and relate to the gradient refractive index of the lens. The evaluation of spherical aberration at certain stages of eye growth may help to better understand the underlying mechanisms of myopia development.

ResumenObjetivoEl objetivo primario del estudio fue la investigación de la distribución de las aberraciones oculares de alto orden en un población de niños de enseñanza primaria y secundaria.MétodosSe seleccionó una muestra de 557 niños, de edades comprendidas entre 10 y 15 años, de dos escuelas de enseñanza primaria y secundaria en Heraklion, Grecia. Se clasificó a los niños por edades en tres subgrupos: el grupo I (10,7 ± 0,5 años), el grupo II (12,4 ± 0,5 años) y el grupo III (14,5 ± 0,5 años). Se midieron las aberraciones oculares utilizando un aberrómetro de frente de onda (COAS, AMO Wavefront Sciences, USA) en condiciones de de visión mesópica (la iluminancia en la córnea fue de 4 lux). El análisis con frente de onda se logró para una pupila de 5 mm. El análisis estadístico se llevó a cabo únicamente con los datos del ojo derecho.ResultadosEl coeficiente medio para la mayoría de aberraciones de alto orden no difirió de cero, a excepción del coma vertical (0,076 μm) y horizontal (0,018 μm), el astigmatismo oblicuo (-0,055 μm) y la aberración esférica (0,018 μm). El cambio más sobresaliente entre los tres grupos se observó en la aberración esférica, que pasó de ser de 0,007 μm (SE 0,005) en el grupo I a 0,011 μm (SE 0,004) en el grupo II y 0,030 μm (SE 0,004) en el grupo III. También se hallaron diferencias significativas para el astigmatismo oblicuo y la aberración comática de tercer orden.ConclusionesLas diferencias en los bajos niveles de aberración esférica ocular en niños reflejan posiblemente las diferencias en cuanto a aberración esférica lenticular y se refieren al gradiente de índice de refracción del cristalino. La evaluación de la aberración esférica en ciertas edades del crecimiento ocular puede ayudar a comprender mejor los mecanismos subyacentes al desarrollo de la miopía.