防藍(lán)光眼鏡對(duì)成人色覺影響的評(píng)估

盧為為 連燕 黃海笑 丁陽 吳戈 金婉卿

日常生活中的藍(lán)光隨時(shí)隨處可接觸，它不僅只是來源于太陽光，最主要來源于生活中可廣泛觸及的自發(fā)光性電子產(chǎn)品，如手機(jī)、電視等LED液晶屏或LED燈等。藍(lán)光是380～500 nm的可見光光譜段長(zhǎng)，由于藍(lán)光的短波長(zhǎng)、高能量、高穿透的光學(xué)性能，藍(lán)光成為可見光中對(duì)人眼傷害最大的波段。那么藍(lán)光給我們帶來具體什么危害呢？以往細(xì)胞學(xué)和動(dòng)物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：藍(lán)光慢性累積性氧化損害視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，進(jìn)而可能促進(jìn)年齡相關(guān)性視網(wǎng)膜變性的發(fā)生發(fā)展[1-2]，藍(lán)光可能引起和加重視疲勞[3]，藍(lán)光還可以打亂人體生物晝夜節(jié)律的平衡，降低睡眠質(zhì)量[4]。

面對(duì)著如此多的藍(lán)光危害，人們對(duì)藍(lán)光的防護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，防藍(lán)光眼鏡成為一種常見的可以有效濾過藍(lán)光、保護(hù)人眼的防護(hù)手段。以往臨床研究發(fā)現(xiàn)配戴防藍(lán)光眼鏡可以減緩電子產(chǎn)品帶來的眼疲勞[5-6]，還可以提高睡眠質(zhì)量[7]。然而，藍(lán)光作為可見光的重要組成部分，在維持色覺辨別方面起著重要的作用[8]。因此當(dāng)濾過部分有害的藍(lán)光的同時(shí)，配戴者對(duì)顏色的辨別能力是否會(huì)受到影響？市場(chǎng)上的防藍(lán)光眼鏡的設(shè)計(jì)存在差異，那么不同設(shè)計(jì)的防藍(lán)光眼鏡是否也會(huì)引起不同的辨色能力？這是目前人們對(duì)防藍(lán)光眼鏡比較關(guān)注和擔(dān)憂的臨床問題。本研究通過比較成年人配戴市場(chǎng)在售的不同設(shè)計(jì)的防藍(lán)光眼鏡后辨色力的變化及對(duì)色覺相關(guān)生活的影響，為人們科學(xué)看待和配戴防藍(lán)光眼鏡提供臨床指導(dǎo)意見。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～39 歲；②等效球鏡度≥-6.00 D且散光≤1.50 D，單眼最佳矯正視力≥5.0；③近視度數(shù)穩(wěn)定，2 年內(nèi)屈光度數(shù)變化≤0.50 D；④日常習(xí)慣配戴框架眼鏡，每日配戴框架眼鏡≥8 h；⑤眼部健康（除外屈光不正）；⑥身心健康，具有良好的理解和配合能力，自愿參與本研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①色覺異常者；②老視、復(fù)視、調(diào)節(jié)集合等雙眼視功能異常者；③眼前節(jié)、眼底等眼部檢查異常者，尤其是視網(wǎng)膜黃斑區(qū)病變；④眼部手術(shù)史或屈光手術(shù)史；⑤近1個(gè)月內(nèi)曾配戴過角膜接觸鏡或角膜塑形鏡；⑥懷孕者；⑦患有心理疾病或全身性疾病者。

招募2017年1月至2018年6月期間于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院就診的日常習(xí)慣配戴框架眼鏡并自愿參與本研究的健康成年人150例，在初始戴鏡、戴鏡1個(gè)月、戴鏡3個(gè)月和戴鏡6個(gè)月時(shí)進(jìn)行隨訪。該研究通過溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院倫理委員會(huì)的審批，批號(hào)：KYK[2015]13，符合《赫爾辛基宣言》原則。符合納排標(biāo)準(zhǔn)的參與者簽署知情同意書。在隨訪過程中6例參與者因懷孕、搬遷、未按時(shí)隨訪等非眼科或眼鏡原因退出研究。最終共144例參與者完成全部隨訪。

1.2 分組情況

144例參與者隨機(jī)被分配入3組，分別配戴3種不同類型的眼鏡。A組：45例，配戴普通眼鏡；B組：49 例，配戴無底防藍(lán)光眼鏡(15%藍(lán)光濾過功能)；C組：50例，配戴琥珀色基片防藍(lán)光眼鏡（30%藍(lán)光濾過功能）。長(zhǎng)期配戴眼鏡并隨訪6 個(gè)月。在初始戴鏡，戴鏡后1、3、6個(gè)月時(shí)分別進(jìn)行孟塞爾色覺測(cè)試（Farnsworth-Munsell 100，F(xiàn)M100）和色覺相關(guān)生活問卷調(diào)查。

1.3 材料

3種眼鏡均為市售的光學(xué)樹脂鏡片，折射率均為1.56。分光光度計(jì)（HITACHI-U4100）測(cè)量了它們?cè)?80～780 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜透過率T（λ），同時(shí)測(cè)量了3種鏡片對(duì)光線的反射率、吸收率和黃色指數(shù)，以確定防藍(lán)光眼鏡是如何過濾藍(lán)光（反射藍(lán)光或吸收藍(lán)光）的。其鏡片經(jīng)專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的數(shù)據(jù)見圖1。A組所用鏡片的藍(lán)光透射率（380～500 nm）為97.7%，是無藍(lán)光濾過功能的普通光學(xué)樹脂鏡片（寶利晶，上海萬明眼鏡有限公司），作為空白對(duì)照組。B組所用鏡片的藍(lán)光透射率為84.4%，具有約15%藍(lán)光濾過的功能性光學(xué)樹脂鏡片（青之御，上海萬明眼鏡有限公司），由于鏡片采用藍(lán)光抑制膜層，對(duì)藍(lán)光產(chǎn)生一定的反射，因而鏡片呈淡黃綠底色。C組所用鏡片的藍(lán)光透射率為69.6%，約30%藍(lán)光濾過的功能性光學(xué)樹脂鏡片（奧爾帝，江蘇丹陽眼鏡有限公司），鏡片呈茶黃色，主要通過鏡片的基底色吸收部分藍(lán)光來起到防藍(lán)光的作用。

1.4 色覺檢查

FM-100色棋檢查是由美國心理學(xué)家Farnsworth在1943 年根據(jù)呈色原理研制出的1 種色覺評(píng)測(cè)工具。FM100是由4個(gè)長(zhǎng)條形棋盒組成，共有93個(gè)不同顏色的色棋，其中每條棋盒的2 端均有1 個(gè)固定的色棋作為參考，共有85個(gè)活動(dòng)性色棋。

檢查區(qū)域光照為日常光源，在檢查箱里垂直照射。檢查者將每一個(gè)色棋盒中的色棋逐一取出并打亂順序，要求受檢者與檢查面保持距離30 cm，以每一色棋盒兩端的固定色棋顏色為參照，重新將每一個(gè)色棋盒中間的色棋按顏色漸變的順序重新排列，在8 min內(nèi)完成，每個(gè)色棋盒在2 min內(nèi)完成，并予以檢查。首次檢查時(shí)會(huì)予以示范試排。將參與者擺放的順序輸入FM100配套記分軟件（FM100 Hue Test Scoring Software V 3.0），色棋離正確的擺放位置越遠(yuǎn)，得分越高，對(duì)顏色的辨別能力越差。由FM100 配套記分軟件計(jì)算得出錯(cuò)誤總分平方根（Square root of total error score，Sqrt TES）、4個(gè)色棋盒各自的錯(cuò)誤分值平方根（Square root of total partial error score，Sqrt PES）、嚴(yán)重指數(shù)、離散指數(shù)以及偏移角度。

1.5 問卷檢查

針對(duì)配戴3種不同類型的眼鏡后對(duì)色覺相關(guān)的生活質(zhì)量的影響，從美國國家眼科研究所視功能相關(guān)生命質(zhì)量量表[9]（25-item national eye institute visual function questionnaire，NEI-VFQ-25）和美國國家眼科研究所屈光不正生存質(zhì)量量表[10]（42-item national eye institute refractive error quality of life questionnaire，NEI-RQL-42）條目中選擇了3條問卷?xiàng)l目（在目前的矯正方式下辨別顏色的困難度、搭配或挑選衣服的困難度以及總體滿意度），對(duì)所有參與者的主觀感受進(jìn)行問卷調(diào)查。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是采用一般問卷量表的Likert評(píng)分系統(tǒng)，每個(gè)條目亦分為5個(gè)等級(jí)，分值越高，代表色覺相關(guān)生活質(zhì)量越好。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件行數(shù)據(jù)分析。測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)為正態(tài)性分布，采用表示。3 組基線數(shù)據(jù)的比較采用單因素方差分析，3組的性別比例比較采用卡方檢驗(yàn)。對(duì)于3組間不同隨訪時(shí)間的各測(cè)量指標(biāo)整體比較均采用重復(fù)測(cè)量方差分析。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1.3種鏡片的可見光譜透射率曲線比較Figure 1.The visible spectral transmittance curve of three kinds of spectacles

2 結(jié)果

2.1 基線數(shù)據(jù)

戴鏡前，3 組的年齡、性別、等效球鏡度、眼壓和視力差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。見表1。

2.2 人眼辨色力

3 組間的Sqrt TES 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.82，P=0.411），所有時(shí)間點(diǎn)的Sqrt TES比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.12，P=0.048），組別與時(shí)間無交互作用（F=6.12，P=0.354）。對(duì)每組內(nèi)的所有隨訪時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行兩兩比較發(fā)現(xiàn)，每組的Sqrt TES隨配戴時(shí)間無明顯的變化趨勢(shì)（P＞0.05）。見圖2。

分別對(duì)4 個(gè)色區(qū)（紅-黃綠、黃綠-藍(lán)綠、藍(lán)綠-藍(lán)紫、藍(lán)紫-紅）的Sqrt PES數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)：3 組間的每個(gè)色區(qū)Sqrt PES比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F紅-黃綠=0.28，P=0.758；F黃綠-藍(lán)綠=0.95，P=0.390；F藍(lán)綠-藍(lán)紫=0.62，P=0.539；F藍(lán)紫-紅=0.43，P=0.653）；每個(gè)色區(qū)的Sqrt PES在各時(shí)間點(diǎn)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F紅-黃綠=5.72，P=0.001；F黃綠-藍(lán)綠=3.12，P=0.026；F藍(lán)綠-藍(lán)紫=4.81，P=0.003；F藍(lán)紫-紅=3.38，P=0.018），每組的Sqrt PES隨配戴時(shí)間無明顯的變化趨勢(shì)；紅-黃綠色區(qū)的Sqrt PES在組別與時(shí)間的交互作用有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.06，P=0.006），其余3個(gè)色區(qū)的Sqrt PES的交互作用均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F黃綠-藍(lán)綠=0.78，P=0.583；F藍(lán)綠-藍(lán)紫=0.66，P=0.685；F藍(lán)紫-紅=0.50，P=0.805）。對(duì)紅-黃綠色區(qū)的Sqrt PES分別進(jìn)行組別、時(shí)間的比較，發(fā)現(xiàn)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的3組比較差異均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），每組的Sqrt PES隨配戴時(shí)間無明顯的變化趨勢(shì)。見表2。

3 組在嚴(yán)重指數(shù)、離散指數(shù)以及偏移角度方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.08，P=0.923；F=1.11，P=0.333；F=0.24；P=0.784）。見表3。

表1.3組基線數(shù)據(jù)的比較Table 1.Comparison of baseline characteristics among three groups

圖2.3組戴鏡后不同時(shí)間點(diǎn)的FM100色棋檢查錯(cuò)誤總分平方根的比較A組：普通框架眼鏡配戴者45例；B組：15%防藍(lán)光眼鏡配戴者49例；C組：30%防藍(lán)光眼鏡配戴者50例Figure 2.Comparison in square root of total error score of Fm100test among three groups at four follow-up timesError bars represented standard deviations.A group: subjects wore regular spectacles (45 cases);B group: subjects wore 15% blue-light filtering spectacles (49 cases);C group: subjects wore 30% blue-light filtering spectacles (50 cases).

2.3 問卷結(jié)果

3 組間的每個(gè)問卷?xiàng)l目得分（顏色辨別困難度、衣服搭配困難度、整體滿意度）比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.25，P=0.777；F=0.10，P=0.905；F=0.63，P=0.533）。每個(gè)條目得分在組別與時(shí)間的交互作用均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.65，P=0.690；F=0.79，P=0.564；F=0.55，P=0.746）。見表4。

3 討論

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人類早已步入“屏?xí)r代”。面對(duì)著藍(lán)光污染的光環(huán)境，配戴防藍(lán)光眼鏡成為一種最常見的防護(hù)手段。以往多數(shù)細(xì)胞學(xué)[1-2]、動(dòng)物學(xué)研究證實(shí)藍(lán)光對(duì)人眼視網(wǎng)膜有損傷，防藍(lán)光眼鏡可以部分濾過藍(lán)光，因而對(duì)人眼是具有潛在保護(hù)作用的[11]。但眾所周知，藍(lán)光是可見光的重要組成部分，在色彩的三原色模式中起著根本性作用。防藍(lán)光眼鏡可以濾過部分藍(lán)光，改變了原本色光到達(dá)視網(wǎng)膜的比例，推測(cè)可能會(huì)影響人們對(duì)原本顏色的辨別能力，這也是人們?cè)谶x擇防藍(lán)光眼鏡作為藍(lán)光防護(hù)時(shí)的擔(dān)憂和顧慮。目前，長(zhǎng)期配戴防藍(lán)光眼鏡后人眼辨色力到底如何，缺乏臨床相關(guān)證據(jù)。因此，本研究觀察了成年人配戴普通眼鏡、無底防藍(lán)光眼鏡和琥珀色基片防藍(lán)光眼鏡1 個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月后的FM100色棋及色覺相關(guān)生活質(zhì)量評(píng)分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論戴鏡1個(gè)月、3個(gè)月，還是戴鏡6個(gè)月，無底防藍(lán)光眼鏡和琥珀色基片防藍(lán)光眼鏡均與配戴普通眼鏡一樣具有相似的辨色能力。這提示配戴2種類型的防藍(lán)光眼鏡均不影響成年人正常的辨色能力。另外，本研究檢測(cè)了3種鏡片的可見光透過率，發(fā)現(xiàn)無底防藍(lán)光眼鏡和琥珀色基片防藍(lán)光眼鏡分別具有約15%和30%的藍(lán)光濾過功能，藍(lán)光濾過比例控制在30%以內(nèi)的防藍(lán)光眼鏡均不會(huì)影響成年人的辨色能力。

表3.3組戴鏡后在不同時(shí)間點(diǎn)的Fm100色棋檢查嚴(yán)重指數(shù)、離散指數(shù)以及偏移角度比較Table 3.Comparison of C-index,S-index and angle among three groups at four follow-up times

表4.配戴3種眼鏡后不同時(shí)間點(diǎn)的問卷?xiàng)l目評(píng)分Table 4.Comparison of the scores of three questionnaire items among three groups at four follow-up times

對(duì)于藍(lán)光濾過鏡片，以往有大量的學(xué)者主要集中于研究白內(nèi)障術(shù)后藍(lán)光濾過型人工晶狀體的植入對(duì)老年人辨色能力和視覺質(zhì)量的影響。Lavric和Pompe[12]通過比較藍(lán)光濾過型人工晶狀體和普通人工晶狀體植入后的FM-100色棋結(jié)果，發(fā)現(xiàn)老年人植入藍(lán)光濾過型人工晶狀體與植入普通人工晶狀體一樣具有相似的辨色能力；Hammond等[13]和Davison等[14]綜合分析多項(xiàng)有關(guān)藍(lán)光濾過型人工晶狀體的研究，亦發(fā)現(xiàn)藍(lán)光濾過型人工晶狀體不影響老年人的正常辨色能力，與本研究結(jié)果相似。雖然上述研究與本研究針對(duì)的群體分別是老年人和成年人，但2種藍(lán)光濾過鏡片均沒有影響人們的色覺功能。防藍(lán)光眼鏡在老年人的運(yùn)用及影響需要進(jìn)一步的探索。然而，也有少數(shù)研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)光濾過鏡片會(huì)影響配戴者的辨色能力。Kuyk和Thomas[15]發(fā)現(xiàn)藍(lán)光濾過片會(huì)顯著降低辨色能力，孟昭君等[16]發(fā)現(xiàn)市售黃色鏡片可以明顯削弱配戴者對(duì)部分色區(qū)的辨色能力。但陳冉冉等[17]發(fā)現(xiàn)防藍(lán)光護(hù)目鏡的藍(lán)光屏蔽力度達(dá)到30%以上才會(huì)影響到成人辨色能力。雖然Kuyk和Thomas[15]及孟昭君等[16]的研究與本研究同為市售防藍(lán)光鏡片，但從光譜透過率圖比較，本研究使用的防藍(lán)光眼鏡對(duì)藍(lán)光濾過率在30%以內(nèi)，明顯低于以上研究的濾過率，這可能是造成不同研究結(jié)果的主要原因。

目前有關(guān)防藍(lán)光眼鏡的研究較少，在Leung等[18]的研究中，成年參與者短時(shí)間配戴市售的防藍(lán)光眼鏡數(shù)分鐘后測(cè)量FM-100 色棋，僅分析了Sqrt TES的色覺結(jié)果，提示了短期配戴防藍(lán)光眼鏡不影響成年人的色覺。本研究也發(fā)現(xiàn)了相似的短期結(jié)果。但是，人類對(duì)視覺感知系統(tǒng)的變化需要更長(zhǎng)的時(shí)間來適應(yīng)[19]，尤其是色覺。目前缺乏長(zhǎng)期配戴防藍(lán)光眼鏡對(duì)成人的辨色能力影響研究。本研究通過短期（1 個(gè)月）和中長(zhǎng)期（3個(gè)月、6個(gè)月）的防藍(lán)光眼鏡配戴，比較了不同組的整體色覺（Sqrt TES），每個(gè)色區(qū)顏色辨別能力（Sqrt PES：紅到黃綠、黃綠到藍(lán)綠、藍(lán)綠到藍(lán)紫、藍(lán)紫到紅）以及整體的嚴(yán)重指數(shù)、離散指數(shù)以及偏移角度，綜合全面地評(píng)價(jià)了成人整體和局部色區(qū)辨色能力。另外，從配戴者主觀感受的角度分析，與普通眼鏡相比，配戴2種防藍(lán)光眼鏡均不影響配戴者日常生活中的顏色辨別和衣服搭配，3組配戴者對(duì)整體配戴鏡片的滿意度介于一般與滿意之間，這符合臨床對(duì)普通眼鏡的接受程度。配戴者的主觀問卷結(jié)果與FM-100色棋的測(cè)量結(jié)果互相印證。這充分說明了對(duì)于色覺正常的成年人，長(zhǎng)期配戴防藍(lán)光眼鏡是安全的，不會(huì)降低配戴者對(duì)顏色的辨別能力。

本研究中，參與者選取的是成年人，并且年齡群體比較集中，在今后的研究中，希望可以加入老年人群體，探索長(zhǎng)期配戴防藍(lán)光眼鏡對(duì)老年人的色覺影響；另外，防藍(lán)光眼鏡對(duì)生物節(jié)律、夜間視力、視覺質(zhì)量等方面的影響值得進(jìn)一步探索研究。

綜上所述，成人配戴無底防藍(lán)光眼鏡和琥珀色基片防藍(lán)光眼鏡均與配戴普通眼鏡一樣具有相似的辨色能力；隨訪6 個(gè)月內(nèi)，配戴2 種類型的防藍(lán)光眼鏡均不影響成年人正常的辨色能力；同時(shí)藍(lán)光濾過率在30%以內(nèi)的防藍(lán)光眼鏡不會(huì)對(duì)成人色覺造成影響。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明盧為為：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行修改。連燕、吳戈：參與選題、設(shè)計(jì)和修改論文的結(jié)果結(jié)論。黃海笑：參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋；收集數(shù)據(jù)；丁陽：參與選題、設(shè)計(jì)。金婉卿：參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋，修改論文中關(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行核修