偏光鏡介導(dǎo)的雙眼注視狀態(tài)下調(diào)節(jié)反應(yīng)差異性研究

王瑞卿，張　妍，胡娛新，何宇茜，紀(jì)冬梅，王淑榮

作者單位：(130041)中國吉林省長(zhǎng)春市，吉林大學(xué)第二醫(yī)院1眼科；2呼吸科；3(132001)中國吉林省吉林市人民醫(yī)院眼科

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·臨床報(bào)告·

偏光鏡介導(dǎo)的雙眼注視狀態(tài)下調(diào)節(jié)反應(yīng)差異性研究

王瑞卿1，張妍1，胡娛新2，何宇茜1，紀(jì)冬梅3，王淑榮1

作者單位：(130041)中國吉林省長(zhǎng)春市，吉林大學(xué)第二醫(yī)院1眼科；2呼吸科；3(132001)中國吉林省吉林市人民醫(yī)院眼科

Differences of accommodative responses between two eyes under binocular viewing condition mediated by polarizing glasses

Rui-Qing Wang1, Yan Zhang1, Yu-Xin Hu2, Yu-Xi He1, Dong-Mei Ji3, Shu-Rong Wang1

1Department of Ophthalmology;2Department of Respiratory, the Second Hospital of Jilin University, Changchun 130041, Jilin Province, China;3Department of Ophthalmology, Jilinshi People Hospital, Jilin 132001, Jilin Province, China

Correspondence to:Shu-Rong Wang. Department of Ophthalmology, the Second Hospital of Jilin University, Changchun 130041, Jilin Province, China. srwang@jlu.edu.cn

Received：2015-11-19Accepted：2016-03-10

Abstract

?AIM:To study the differences of accommodative responses between the two eyes under 3 different polarized viewing conditions.

?METHODS:Fifteen volunteers with emmetrope were recruited into this study(aged 18～38), 6 males and 9 females. Three different viewing conditions were set up by using polarizing glasses and liquid crystal display:(1)right eye could see the visual target on the screen, but left eye cannot see it;(2)left eye could see the visual target on the screen, but right eye cannot see it;(3)both eyes could see the target. Accommodative responses were measured by infrared auto-refractor when fixating at the target at 5, 2, 1, 0.5 and 0.33m under the above 3 viewing conditions. The differences of accommodative responses under different viewing conditions were compared by using variance analysis of repeated measuring andttest.

?RESULTS:Significant differences of accommodative responses between the two eyes were found under condition(1) and(2) at all the fixating distance. The accommodative responses in used eyes which can see the visual target were higher than in non-used eyes which cannot see the visual target(P<0.05). No differences of accommodative responses were found under condition(3) at all distance(P>0.05).

?CONCLUSION:Ciliary muscles in the used eyes were more relatively tonic than non-used eyes under binocular open viewing condition. The imbalance of accommodative responses between two eyes may be one of the risk factors resulting into the occurrence of myopia.

KEYWORDS:?accommodation;aniso-accommodation;polarization;used eye

Citation:Wang RQ, Zhang Y, Hu YX,etal. Differences of accommodative responses between two eyes under binocular viewing condition mediated by polarizing glasses.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(4):782-784

摘要

關(guān)鍵詞：眼調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)參差；偏光；使用眼

引用：王瑞卿，張妍，胡娛新，等.偏光鏡介導(dǎo)的雙眼注視狀態(tài)下調(diào)節(jié)反應(yīng)差異性研究.國際眼科雜志2016;16(4):782-784

0引言

人眼通過改變晶狀體的彎曲度，使得外界物體能夠在視網(wǎng)膜清晰成像的變化過程被稱為調(diào)節(jié)。而且對(duì)于不同的調(diào)節(jié)刺激，人眼會(huì)做出不同的調(diào)節(jié)反應(yīng)。以往關(guān)于調(diào)節(jié)的研究認(rèn)為雙眼調(diào)節(jié)系統(tǒng)來源于共同的神經(jīng)支配系統(tǒng)，因此同一調(diào)節(jié)刺激引起雙眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)也應(yīng)一致[1]，故絕大多數(shù)試驗(yàn)僅對(duì)受試者的其中一眼進(jìn)行測(cè)量分析[2-3]。但是Marran等[4]卻用鏡片法誘導(dǎo)出雙眼的調(diào)節(jié)參差(aniso-accommodation)現(xiàn)象，即雙眼可產(chǎn)生不一致的調(diào)節(jié)反應(yīng)，且差異不大。這種調(diào)節(jié)反應(yīng)不一致的現(xiàn)象在優(yōu)勢(shì)眼中表現(xiàn)的尤為明顯，表現(xiàn)為相同的調(diào)節(jié)刺激下，優(yōu)勢(shì)眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)大于非優(yōu)勢(shì)眼[5]。而對(duì)優(yōu)勢(shì)眼與近視的相關(guān)性研究存在一些爭(zhēng)議：Jiang等[6]認(rèn)為眼優(yōu)勢(shì)度越高，其近視的程度越高。但I(xiàn)to等[7]和Linke等[8]的研究卻認(rèn)為非優(yōu)勢(shì)眼的近視程度更高。兩種研究結(jié)果雖然截然相反，但不難做出這樣的推斷：雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)的不均衡性必然與近視的發(fā)展存在一定的聯(lián)系[9]。因此研究雙眼注視條件下兩眼調(diào)節(jié)反應(yīng)的差異更具有實(shí)際意義。

本試驗(yàn)利用偏光鏡和液晶顯示器構(gòu)建了特殊的注視方式：在保持雙眼周邊融像的前提下，通過調(diào)整偏振片的角度來實(shí)現(xiàn)雙眼的調(diào)節(jié)刺激信息被選擇性阻斷，同時(shí)雙眼的調(diào)節(jié)測(cè)量不受影響。利用這一注視方式，比較雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)差異，進(jìn)一步明確雙眼開放狀態(tài)下調(diào)節(jié)反應(yīng)的變化規(guī)律。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象選取15名志愿者作為試驗(yàn)對(duì)象，年齡18～38(平均28.9±4.9)歲，男6名，女9名。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)單眼遠(yuǎn)距、近距矯正視力≥1.0，主覺驗(yàn)光度數(shù)在±0.50D之間，雙眼屈光參差≤0.50D(按等效球鏡度計(jì)算)；(2)無顯性斜視，隱性斜視者其水平隱斜角≤6△且無立體視異常；(3)無全身及眼部疾病，無屈光矯正手術(shù)史。在試驗(yàn)開始前，每個(gè)受試者都被詳細(xì)告知試驗(yàn)流程并簽訂知情同意書。醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過并備案。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)儀器

1.2.1.1紅外驗(yàn)光儀應(yīng)用WAM-5500型紅外電腦驗(yàn)光儀測(cè)量雙眼屈光變化。該儀器具有開放式視窗，屈光測(cè)量的精確度為0.12D，測(cè)量范圍：球鏡-22.0～+22.0D，柱鏡0～±10.0D，軸角度0°～180°，設(shè)置鏡眼距離為12mm。

1.2.1.2顯示器選擇“扭曲向列型液晶顯示器”(twisted nematic liquid crystal display)，簡(jiǎn)稱“TN型液晶顯示器”，屏幕發(fā)出的是偏振光[10]。尺寸：15″， 分辨率：1024×768，屏幕亮度：40cd/m2, 對(duì)比度：98%。顯示黑色十字視標(biāo)，白色背景，單個(gè)筆畫視角為1°，視標(biāo)大小能夠隨注視距離的改變而改變，以保證屏幕顯示的視標(biāo)對(duì)注視者的張角始終為1°。

1.2.1.3偏光鏡通過改變偏光鏡片放置的角度，決定顯示器發(fā)出的偏振光能否透過鏡片進(jìn)入眼球。當(dāng)偏光鏡片的濾過方向與光的振動(dòng)方向平行時(shí)，偏振光可以透過鏡片進(jìn)入眼內(nèi)，這時(shí)人眼就能看到顯示器上顯示的刺激視標(biāo)；當(dāng)濾過方向與振動(dòng)方向垂直時(shí)，偏振光則無法透過鏡片，這時(shí)人眼無法看到偏振視標(biāo)，但是顯示器周圍的自然光仍能透過鏡片不受影響[11]。3種偏光眼鏡具體設(shè)置見表1。

1.2.2試驗(yàn)步驟(1)囑受試者配戴偏光鏡A后通過驗(yàn)光儀的開放視窗注視顯示器上的十字視標(biāo)，保持頭位不動(dòng)。將顯示器依次放置在距角膜前頂點(diǎn)5、2、1、0.5、0.33m處，應(yīng)用紅外驗(yàn)光儀進(jìn)行客觀驗(yàn)光(以等效球鏡SE計(jì)算)，每人每眼測(cè)量5次，取平均值。(2)以5m處的屈光值作為基準(zhǔn)值，與其他距離屈光值的差即為調(diào)節(jié)反應(yīng)量(AR)，即AR5m-2m，AR5m-1m，AR5m-0.5m，AR5m-0.33m；(3)更換偏光鏡種類，重復(fù)步驟(1)和(2)。(4)所有受試者分3次測(cè)量上述數(shù)據(jù)，每次測(cè)量使用的偏光鏡種類不同。測(cè)量過程均由同一人完成。測(cè)量時(shí)采用雙盲法，即受試者與測(cè)量者均不知道偏光鏡的具體類型。每次測(cè)量時(shí)間間隔至少3d，以保證受試者得到充分休息。

表1偏光鏡的種類

分類右眼左眼偏光鏡A+-偏光鏡B-+偏光鏡C++

注：+：表示可以看到屏幕內(nèi)容；-：表示不能看到屏幕內(nèi)容。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布。應(yīng)用重復(fù)測(cè)量的方差分析和t檢驗(yàn)比較注視不同距離視標(biāo)時(shí)雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)的差異。當(dāng)P<0.05時(shí)，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1配戴偏光鏡A時(shí)受試者情況配戴偏光鏡A的受試者在注視不同距離的視標(biāo)后，所測(cè)得的調(diào)節(jié)反應(yīng)值(表2)。當(dāng)注視視標(biāo)逐漸接近受試者時(shí)，雙眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)均逐漸增加且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在同一距離處雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，右眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)大于左眼。

2.2配戴偏光鏡B時(shí)受試者情況配戴偏光鏡B的受試者在注視不同距離的視標(biāo)后，所測(cè)得的調(diào)節(jié)反應(yīng)值(表3)。當(dāng)注視視標(biāo)逐漸接近受試者時(shí)，雙眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)均逐漸增加且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。在同一距離處雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，左眼調(diào)節(jié)反應(yīng)大于右眼。

2.3配戴偏光鏡C時(shí)受試者情況配戴偏光鏡C的受試者在注視不同距離的視標(biāo)后，所測(cè)得的調(diào)節(jié)反應(yīng)值(表4)。當(dāng)注視視標(biāo)逐漸接近受試者時(shí)，雙眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)均逐漸增加且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。在同一距離處雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3討論

當(dāng)光波的振動(dòng)方向與光傳播方向只限于某一平面時(shí)，就形成了偏振光。而自然光不屬于偏振光。偏光鏡只對(duì)偏振光有阻擋或?yàn)V過作用，而對(duì)自然光線無遮擋作用。本文提到的偏光鏡A即是將右眼鏡片的濾過方向設(shè)置成和偏振光平行的位置，左眼鏡片的濾過方向與偏振光方向垂直。對(duì)于受試者來說，除右眼能看到屏幕顯示的偏振視標(biāo)外，雙眼看到的其他影像是一致的。偏光鏡B和C設(shè)置原理與A類似(B設(shè)置為右眼阻擋，左眼濾過；C設(shè)置為雙眼濾過)。這種特殊的注視狀態(tài)，即保持了一定的雙眼融合(閉環(huán)狀態(tài))，又能控制單眼的視覺信息輸入量。其中接收到調(diào)節(jié)刺激信息的眼可視為使用眼(used eye)，未接收到調(diào)節(jié)刺激眼被視為非使用眼(non-used eye)。

本試驗(yàn)使用紅外驗(yàn)光儀，其優(yōu)勢(shì)在于：(1)在雙眼開放狀態(tài)下測(cè)量眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)，更接近日常用眼習(xí)慣[12]；(2)選用外部視標(biāo)可以更有效的避免器械性近視的發(fā)生[13]；(3)驗(yàn)光儀使用的是紅外光源并非偏振光，因此測(cè)量結(jié)果不會(huì)受到偏光鏡的影響。

表2配戴偏光鏡A時(shí)雙眼注視不同距離視標(biāo)時(shí)的調(diào)節(jié)反應(yīng)值

±s,D)

表3配戴偏光鏡B時(shí)雙眼注視不同距離視標(biāo)時(shí)的調(diào)節(jié)反應(yīng)值

±s,D)

表4配戴偏光鏡C時(shí)雙眼注視不同距離視標(biāo)時(shí)的調(diào)節(jié)反應(yīng)值

±s,D)

雖然雙眼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的神經(jīng)支配是雙向等同的，但Marran等[4]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用不同的調(diào)節(jié)視標(biāo)分別刺激雙眼可以產(chǎn)生不同的調(diào)節(jié)反應(yīng)。本試驗(yàn)應(yīng)用偏光鏡構(gòu)建的不同的視覺狀態(tài)，使得左右眼看到的不完全一致，也出現(xiàn)了雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)不同的現(xiàn)象，這與前者的研究結(jié)果一致。試驗(yàn)已證實(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)會(huì)受到眼優(yōu)勢(shì)的影響[5]。但本研究并未做優(yōu)勢(shì)眼的區(qū)分，主要是考慮到眼優(yōu)勢(shì)在一定情況下可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變[14-15]，在試驗(yàn)條件下哪只眼使用的更多，并不只是由眼優(yōu)勢(shì)來決定，是否使用或較多使用才是影響調(diào)節(jié)反應(yīng)的關(guān)鍵。用眼頻率(即用眼較多與用眼較少的區(qū)別)更能反應(yīng)實(shí)際的用眼情況。本試驗(yàn)的結(jié)果也說明了這一點(diǎn)(表2,3)。不難推斷，在優(yōu)勢(shì)眼建立之初，大腦中樞會(huì)選擇使用視物相對(duì)清晰的眼去觀察外界物體，隨著該眼被使用的頻率增加，眼優(yōu)勢(shì)才逐漸建立起來。

雖然本研究是在試驗(yàn)條件下進(jìn)行的，與真實(shí)視物狀態(tài)有所差異。但在現(xiàn)實(shí)生活中，我們?nèi)匀豢梢哉业筋愃频那闆r。比如在驗(yàn)光配鏡時(shí)，如果人為因素導(dǎo)致雙眼矯正視力不平衡，視力相對(duì)清晰眼將處于使用狀態(tài)，導(dǎo)致該眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)相對(duì)較大，這將成為促進(jìn)近視發(fā)展的因素之一。其原因可能是睫狀肌經(jīng)常處于相對(duì)緊張狀態(tài)，其張力性調(diào)節(jié)水平較高，這更易造成調(diào)節(jié)精確度的下降，形成更大的視網(wǎng)膜離焦，誘發(fā)近視的發(fā)生與發(fā)展。但是如果用“調(diào)節(jié)滯后”理論解釋調(diào)節(jié)不平衡與近視的關(guān)系，又會(huì)出現(xiàn)另外一種相反的結(jié)論。從表2,3中發(fā)現(xiàn)雙眼均存在調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象，其中未使用眼的調(diào)節(jié)滯后量要大于使用眼，滯后量大必然引起更大的視網(wǎng)膜離焦，未使用眼應(yīng)該更容易出現(xiàn)近視。但目前對(duì)調(diào)節(jié)滯后是近視發(fā)生的原因還是結(jié)果尚存在爭(zhēng)議[16]。因此，下一步的研究還需明確：雙眼間調(diào)節(jié)反應(yīng)的差異緣于中樞神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)的差異還是神經(jīng)系統(tǒng)控制下的效應(yīng)器(如睫狀肌、晶狀體等)存在差異？這些差異是近視發(fā)生的原因還是結(jié)果？

總之，雙眼給予同等程度的矯正，以達(dá)到雙眼矯正視力和調(diào)節(jié)反應(yīng)平衡的目的，尤其對(duì)視覺發(fā)育還未完全成熟的青少年來說，做到這一點(diǎn)更為重要。

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DOI:10.3980/j.issn.1672-5123.2016.4.53

收稿日期：2015-11-19 修回日期： 2016-03-10

通訊作者：王淑榮，博士研究生，副主任醫(yī)師，副主任,研究方向：角膜屈光手術(shù).srwang@jlu.edu.cn

作者簡(jiǎn)介：王瑞卿，碩士研究生，主治醫(yī)師,研究方向：眼視光學(xué)。

目的：探討利用偏振效應(yīng)構(gòu)建的3種不同注視方式下雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)的差異。

方法：前瞻性對(duì)照研究。選取15名正視眼志愿者入選本試驗(yàn)(年齡18～38歲，男6名，女9名)。利用偏光鏡和液晶顯示器的偏振特性，設(shè)置3種不同的注視方式：(1)右眼能看到屏幕顯示的視標(biāo)，左眼無法看到；(2)右眼無法看到屏幕視標(biāo)，左眼能看到；(3)雙眼均能看到屏幕視標(biāo)。使用紅外電腦驗(yàn)光儀分別測(cè)量注視距離為5、2、1、0.5、0.33m時(shí)的客觀驗(yàn)光值(以等效球鏡計(jì)算)，計(jì)算所有受試者在以上3種注視方式下的調(diào)節(jié)反應(yīng)量。采用重復(fù)測(cè)量的方差分析和t檢驗(yàn)比較不同注視方式下雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)的差異。

結(jié)果：采用注視方式(1)(2)時(shí)，雙眼在各種調(diào)節(jié)刺激下產(chǎn)生的調(diào)節(jié)反應(yīng)有明顯差異，其中使用眼(能看到屏幕視標(biāo)眼)的調(diào)節(jié)反應(yīng)均比未使用眼(不能看到屏幕視標(biāo)眼)大(P<0.05)。采用注視方式(3)時(shí)，各種調(diào)節(jié)刺激下的雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)無明顯差異(P>0.05)。

結(jié)論：雙眼開放狀態(tài)下，經(jīng)常被使用眼的睫狀肌處于相對(duì)緊張狀態(tài)，較少使用眼則處于相對(duì)放松狀態(tài)。這種調(diào)節(jié)反應(yīng)的不均衡性，很可能是促發(fā)近視發(fā)生的危險(xiǎn)因素。