民航飛行員對比敏感度調查與分析

張海良，游耀偉，梁艷闖，王 雷

0 引言

視功能一般指形覺、光覺、色覺和立體視覺四部分，其中尤以形覺最為重要。多年來，視力表視力是民航飛行員最常用的評價視功能好壞的定量標準，但人眼的形覺功能不僅包括分辨高對比度目標的能力，還包括對各種點線與空白間明暗程度差別的分辨能力，后者即對比敏感度(contrast sensitivity，CS)，CS 檢查是更全面地評價視功能的指標。將視角和對比度結合起來，測定人眼對不同空間頻率圖形下能分辨的對比度，可以得出對比敏感度函數(shù)(contrast sensitivity function，CSF)，其低頻區(qū)主要反映視覺對比度情況，高頻區(qū)主要反映視敏度，中頻區(qū)較為集中反映視覺對比度和中心視力綜合情況［1］。中頻區(qū)CS 的高低直接與中心視功能的質量密切關系。

表1 四組明視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值比較 ±s

表1 四組明視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值比較 ±s

注:A 組:20 ～29 歲;B 組:30 ～39 歲;C 組:40 ～49 歲;D 組:50 ～59 歲。

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表2 四組暗視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值比較 ±s

表2 四組暗視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值比較 ±s

注:A 組:20 ～29 歲;B 組:30 ～39 歲;C 組:40 ～49 歲;D 組:50 ～59 歲。

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研究發(fā)現(xiàn)，CS 檢查在青光眼、白內障、眼底疾病以及角膜屈光手術等檢查與評估中占有重要地位，同時該檢查與屈光不正［2］、年齡因素［3］等關系密切。本文旨在探討單一年齡因素對民航飛行員CS 的影響，以期為深入研究民航飛行員的視功能特征提供數(shù)據(jù)參考。

1 對象和方法

1.1 對象按年齡段分層隨機選擇2013－09/2014－07 在民航總醫(yī)院進行年度體檢的現(xiàn)役民航飛行員，共200 名，均為男性，要求任何一眼裸眼視力≥1.0，經(jīng)裂隙燈顯微鏡和檢眼鏡檢查，無屈光間質和眼底病變，亦除外糖尿病、高血壓等可能影響結果的全身疾病，根據(jù)不同年齡將其分為4 組，A 組(20 ～29 歲，平均28.5±3.2 歲)、B 組(30 ～39歲，平均36.5±4.2 歲)、C 組(40 ～49 歲，平均46.7±4.1歲)、D 組(50 ～59 歲，平均55.4±4.5 歲)，每組50 名100 眼。

1.2 方法應用美國Stereo Optical 公司研制的Optec6500視功能測試儀，采用儀器的遠距離測試狀態(tài)，正弦光柵(F.A.C.T)CS 檢查模式。檢查前讓被檢者在同一環(huán)境中安靜休息5min，于暗室通過模擬明視(85cd/m2)和暗視(3cd/m2)兩種狀態(tài)，單眼測量每位被檢者不同空間頻率(1.5、3.0、6.0、9.0、12.0、18c/d)的CS 數(shù)值，每個空間頻率的測試圖片上有9 個線形正弦光柵，記錄受試者回答正確的最后一個光柵，作為其CS 的記錄終點，描繪CSF曲線。

統(tǒng)計學分析:應用SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計學分析，計量資料以±s 表示，各年齡段民航飛行員明視或暗視狀態(tài)下相同空間頻率的CSF 值采用單因素方差分析，組間兩兩比較選用SNK－q 法，以P＜0.01 為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

不同年齡段民航飛行員明視和暗視狀態(tài)下CS 數(shù)值見表1，2。各組CS 曲線均呈“倒U 形”改變，在中頻區(qū)(3.0c/d 和6.0c/d)最高。

2.1 明視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值的比較在空間頻率為1.5、3c/d 時，不同年齡段4 組間CSF 值比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.01);在空間頻率為6、12 和18c/d 時，不同年齡段4 組間CSF 值比較，A、B、C 三組之間兩兩比較無統(tǒng)計學差異(P＞0.01)，D 組較其他三組CSF 值降低，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.01，表1)。

2.2 暗視狀態(tài)下不同空間頻率CSF 值的比較在空間頻率為1.5、3 和6c/d 時，不同年齡段4 組間CSF 值比較，A、B、C 三組之間兩兩比較無統(tǒng)計學差異(P＞0.01)，D 組較其他三組CSF 值降低，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.01);在空間頻率為12 和18c/d 時，不同年齡段4 組間CSF 值比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.01，表2)。

3 討論

目前，我國民航飛行員體檢視力檢查多采用高對比度的“C”形Landolt 視力表，其僅能測量人眼黃斑在最大對比度(即黑色和白色的反差對比接近100%)對細節(jié)的分辨能力，然而在實際工作中，由于職業(yè)的特殊性，民航飛行員經(jīng)常會遇到雨天、霧天、傍晚和夜間等不同環(huán)境，觀察的目標均具有低對比度等特點，即便在環(huán)境亮度很高的空中，由于大氣散射也會造成目視對比度下降，因而用普通視力表視力評估視功能具有很大的局限性。CS 檢查具有同時改變空間頻率和對比度兩個參數(shù)評價視功能的特點，更符合人眼視覺的實際環(huán)境，因此可更敏感、全面地反映被檢者的視功能狀態(tài)。

視覺發(fā)育成熟后，視功能和CS 隨著年齡的增長而有下降趨勢，且主要是高頻段的下降［4］。隨著年齡的增長，眼屈光介質的透明度逐漸降低和感光細胞功能的衰退，使眼光學系統(tǒng)的高頻截止作用逐漸明顯。一般認為，CS 在20 ～30 歲時最高，40 歲以后高頻區(qū)CS 隨著年齡的增加而下降，但低頻區(qū)不明顯［5］。Nomura 等［6］檢查了日本成年人的CS 后發(fā)現(xiàn)，在所有空間頻率的CS 檢查中，CS 均隨年齡的增加而降低，即使在視力矯正到1.0 或以上時，情況也是如此。

我們的研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡段民航飛行員CS 曲線均呈“倒U 形”改變，與CS 檢查正常人群分布形態(tài)一致［7］。隨年齡增長，分辨不同空間頻率的視標時，CS 數(shù)值均有下降，但僅有50 歲以上的D 組與其他三組比較在特定空間頻率存在統(tǒng)計學差異(明視6、12、18c/d，暗視1.5、3、6c/d)，分析其原因可能為:(1)像差變化。由于年輕時角膜呈正性球差，而晶狀體呈負性球差，這兩部分球差相互中和，減小了全眼球差，然而隨年齡增長，角膜和晶狀體的透明度均有不同程度的下降，這種代償作用降低，整個人眼像差不斷增加，進而引起CS 逐漸降低［5，8］;(2)正常視網(wǎng)膜感光細胞的凋亡及神經(jīng)基礎的功能減退也是造成CS 隨年齡增加而下降的可能原因［9－10］;(3)隨年齡增長，晶狀體硬度的改變和玻璃體內混濁物的增加對光線的散射作用增強，在眼內形成較強的光幕，其疊加于視網(wǎng)膜物像上，造成光幕性視網(wǎng)膜照明，使視網(wǎng)膜物像的對比度下降［11］;(4)隨年齡增長，人眼調節(jié)功能的減退和淚膜功能障礙均會造成人眼高階像差的增加［12］，從而在一定程度上影響了CS;(5)飛行職業(yè)的特殊性。長航線飛行、晝夜不規(guī)律的職業(yè)特性以及高空射線的長時間照射均可能加速晶狀體的老化和視網(wǎng)膜功能的減退，以上原因聯(lián)合造成該試驗人群年齡增長特定空間頻率CSF 值降低。

綜上所述，CS 檢查可以彌補普通視力檢查的缺陷，能夠更加全面、客觀地反映被檢者的視功能狀態(tài)，為民航飛行員放飛提供一個可執(zhí)行量化標準。我們通過對不同年齡段民航飛行員CS 的研究，基本客觀地反映了民航飛行員CS 的特征，為實際推廣應用提供了較為可靠的數(shù)據(jù)參考。

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5 張艷龍，李麗華，高祥璐.對比敏感度的影響因素分析.眼視光學雜志2009;11(3):221－226

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7 宋偉瓊，譚淺，夏朝華.正常人對比敏感度的特征.國際眼科雜志2007;7(4):1060－1062

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