人眼對鏡片度數(shù)變換敏感度閾值的探索及使用小進階鏡片的臨床研究

姚婷婷 王繼紅

近視眼被認為是世界范圍內(nèi)重要的公共衛(wèi)生問題[1]，且年齡是影響兒童近視進展最重要的因素[2]，我國兒童青少年視力問題呈低齡化和高發(fā)趨勢，嚴重影響了兒童青少年的身心健康，已成為全社會關(guān)注的焦點[3]。傳統(tǒng)上矯正屈光不正使用的都是0.25 D進階的鏡片，是受加工技術(shù)、庫存量與成本問題所限。而人眼是一個復(fù)雜的器官，實際的精密程度甚至連最高級的光學(xué)鏡頭都無法比擬。使用傳統(tǒng)0.25 D進階的鏡片在矯正患者的屈光不正時，所得到的驗光結(jié)果與真實度數(shù)還存在部分欠矯或過矯的情況，雙眼視覺也達不到最佳，其實這也說明，人眼的屈光不正度數(shù)并非以0.25 D進階改變。已有研究證實配鏡處方欠矯和過矯都不利于近視度數(shù)的控制，配戴足矯的框架眼鏡較配戴欠矯框架眼鏡的兒童近視進展慢[4]。因此很有必要尋找更高精度的鏡片來匹配人眼，從而為青少年近視防控提供更多的可能。本研究通過0.05 D進階試鏡箱，測量人眼對鏡片度數(shù)改變的敏感度閾值，再分別在0.25 D和0.05 D處方基礎(chǔ)上，對所有受試眼進行矯正視力、對比敏感度、部分視功能檢測與雙眼平衡的前后對比，以研究更小進階鏡片的作用，現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標準：①等效球鏡度-6.00～+3.00 D，且散光≤2.00 D；②單眼矯正視力≥0.8，且≤1.5。排除標準：①行眼科常規(guī)檢查確定有眼部器質(zhì)性病變及相關(guān)手術(shù)史；②雙眼屈光參差≥2.50 D；③有溝通障礙者。

選取2021年1—12月來江南大學(xué)附屬醫(yī)院眼科門診就診的患者100例作為研究對象，男58例，女42例，年齡8～35（14.0±5.7）歲。如果研究對象雙眼都符合納入標準，隨機選擇1眼納入研究。在進行矯正視力、對比敏感度、視功能檢測與雙眼平衡檢測時，先進行0.25 D進階處方狀態(tài)下的所有檢測，然后再進行0.05 D進階處方狀態(tài)下的所有檢測，每項檢測間均間隔5 min，避免各檢測相互干擾。本研究經(jīng)江南大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準，研究對象均自愿參加，由本人或監(jiān)護人簽署知情同意書。

1.2 測量工具

采用NIDEK ARK-510A電腦驗光儀對受試者行雙眼的客觀驗光，準備0.05 D進階的鏡片箱，球鏡鏡片為-20.00～+20.00 D，其中-6.00～+3.00 D區(qū)間的球鏡鏡片均為0.05 D進階遞增；柱鏡鏡片為-6.00～+6.00 D，其中-2.00～-0.05 D區(qū)間的柱鏡鏡片均為0.05 D進階遞增，所有鏡片光度公差范圍±2°，執(zhí)行標準引用GB17342-2009 《眼科儀器驗光鏡片》。準備傳統(tǒng)0.25 D進階的鏡片箱，球鏡鏡片為-20.00～+20.00 D，柱鏡鏡片為-6.00～+6.00 D，區(qū)間內(nèi)所有鏡片均為0.25 D進階遞增；一臺瞳距儀和一套試鏡架；用TOPCON DK-400綜合驗光儀檢測調(diào)節(jié)幅度和AC/A；用±2.00 DS的反轉(zhuǎn)拍測量調(diào)節(jié)靈敏度；用CSV-1000 對比敏感度分析儀檢測對比敏感度。

1.3 敏感度閾值檢測方法

在非睫狀肌麻痹下進行雙眼初步客觀驗光。用瞳距儀再次精確遠用及近用瞳距。根據(jù)遠用瞳距選擇對應(yīng)大小的試鏡架，使用0.05 D進階試鏡箱進行主覺驗光，因研究對象為非睫狀肌麻痹狀態(tài)，為了盡量減少調(diào)節(jié)因素影響，需充分保證霧視步驟，將研究眼遠用矯正視力霧視到0.3～0.5，保持10 min。Rosenfield等[5]研究表明，測試環(huán)境光線與瞳孔會對紅綠平衡結(jié)果產(chǎn)生一定影響，當瞳孔直徑大于4 mm時結(jié)果較為穩(wěn)定，同時保持測試環(huán)境相對昏暗，增加色覺敏感度。

確定受試眼別后，先進行受試眼的最正之最佳視力（Maximum plus to maximum visual acuity，MPMVA）和初次紅綠平衡測試，再用0.05 D交叉柱鏡精調(diào)散光，如有處方變動，則進行二次MPMVA與二次紅綠平衡測試[6]。利用紅綠雙色實驗作為基點，其原理是一個理想化模型,人眼作為一個屈光系統(tǒng)，存在色像差這一光學(xué)缺陷，依據(jù)各色光的光波長、折射率不同，在視網(wǎng)膜成像位置不同，從而來判斷是否過矯或欠矯。波長長的光線，折射率低；波長短的光線，折射率高。正視眼中，紅、綠光的像與視網(wǎng)膜之間具有幾乎對稱的屈光差及相近的亮度。波長620 nm的紅光，折射率小，聚焦在視網(wǎng)膜后，相當于遠視+0.24 D；波長535 nm的綠光，折射率大，聚焦在視網(wǎng)膜前，相當于近視-0.20 D[7]。紅光與綠光在正視眼視網(wǎng)膜上形成的光斑大小相等，因此觀看紅綠視標時紅綠的視覺感受相似。在進行紅綠雙色實驗時，若可達紅綠平衡，則在此基礎(chǔ)上再疊加一個負0.05 D鏡片進行敏感度閾值檢測，若紅綠背景中的視標由等清變?yōu)榫G色視標清晰，說明人眼對鏡片改變的敏感度數(shù)閾值在0.05 D以內(nèi)；若疊加負0.05 D鏡片后還是紅綠等清，則說明人眼對鏡片度數(shù)改變的敏感度閾值大于0.05 D；若一開始就不可達紅綠平衡，則也說明人眼對鏡片度數(shù)變化的敏感度數(shù)閾值小于0.05 D。記錄受試眼疊加1個負0.05 D鏡片后的反應(yīng)。

1.4 矯正視力檢測

在0.25 D與0.05 D這2種進階鏡片屈光矯正基礎(chǔ)上，分別測量矯正視力，數(shù)據(jù)記錄為看得清的視標數(shù)，使用的是標準對數(shù)視力表，以0.8排為起始排，0.8排共7個視標，1.0與1.2排、1.5排均有8個視標，若一排視標完全可辨認方向，下一排視標能看見其中n個，則最終可辨別視標數(shù)記錄為“n+上面整排的個數(shù)”，可辨別視標個數(shù)為7～31。

1.5 對比敏感度檢測

人眼分辨物體的對比度閾值越低，對比敏感度越高，視功能也越好。使用CSV-1000 對比敏感度分析儀，在0.25 D與0.05 D這2種進階鏡片屈光全矯基礎(chǔ)上分別測量對比敏感度，條件為暗室環(huán)境、測量距離2.5 m，單眼測量，患者需在4種不同空間頻率下（3、6、12、18 c/d）、8個等級的對比度下（1～8對比度依次降低）分辨是否存在“條柵”，分別記錄在4種空間頻率可見的最大對比度等級序號。

1.6 視功能檢測

1.6.1 調(diào)節(jié)靈敏度 在0.25 D與0.05 D這2種進階鏡片屈光矯正基礎(chǔ)上，使用反轉(zhuǎn)拍（±2.00 D），測試距離為40 cm，選用近用瞳距，配合近距離0.8～1.0視標卡，起始鏡片是＋2.00 D鏡片，測量受試眼1 min以內(nèi)循環(huán)次數(shù)。

1.6.2 調(diào)節(jié)幅度 采用綜合驗光儀“負鏡片法”，將視標固定于眼前40 cm處，選用近用瞳距，在受試眼前逐漸增加負鏡片度數(shù)直至受試者不能看清且視標持續(xù)模糊，所增加的負鏡片度數(shù)加上-2.50 D的工作距離，取總值的絕對值即為調(diào)節(jié)幅度。

1.6.3 調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié) 采用綜合驗光儀測量調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié)（Accommodative vergence/accommodative，AC/A），選用近用瞳距，通過2次Von graefe法近距離測量隱斜，第1次在矯正基礎(chǔ)上測量，第2次在該處方上改變1.00 D后測量，計算二者的差值作絕對值即為梯度性AC/A。

1.7 實驗數(shù)據(jù)處理

在插片驗光時，在眼前試鏡架上疊加鏡片，按空氣中薄透鏡組合焦距的推導(dǎo)可得：

f’為雙薄透鏡組合焦距，d為雙薄透鏡距離，因試鏡架凹槽距離很小，鏡片距離很近，所以可以粗略將d看做為0，則：

這說明可以忽略在插片驗光時實際疊加產(chǎn)生的誤差，即雙薄透鏡組合的屈光度約等于兩透鏡的屈光度之和[8]。

1.8 統(tǒng)計學(xué)方法

自身對照研究。采用SPSS 23.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以表示。人群屈光度分布情況、矯正視力、對比敏感度、視功能等計量數(shù)據(jù)的分布情況采用K-S檢驗進行檢驗，均為非正態(tài)分布，采用M（Q1，Q3）表示。屈光度與敏感度閾值的關(guān)系用Spearman等級相關(guān)檢驗驗證。在0.25 D進階處方與0.05 D進階處方下矯正視力、對比敏感度和視功能等方面的前后差異比較選用Wilcoxon符號秩和檢驗。雙眼平衡情況為有序等級資料，采用Wilcoxon符號秩和檢驗進行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同屈光度組下敏感度閾值比較

按等效球鏡度（SE，即為球鏡加上1/2柱鏡）分組，低度遠視組34眼（0≤SE≤+3.00 D），低度近視組32眼（-3.00 D≤SE<0 D），中度近視組34眼（-6.00 D≤SE＜-3.00 D）。約95%的受試眼對鏡片度數(shù)改變的敏感度閾值在0.05 D及以下，見表1。屈光度與敏感度閾值無明顯相關(guān)性（r=-0.047，P=0.563）。

2.2 2種進階處方下矯正視力與對比敏感度的比較

相比0.25 D，0.05 D進階屈光處方可辨別更多字母，視覺清晰度更高，在0.25 D和0.05 D這2種進階屈光處方狀態(tài)下矯正視力差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-7.40，P<0.001）。相比0.25 D，0.05 D進階屈光處方對比敏感度更好，3 c/d（Z=-3.77，P<0.001）、6 c/d（Z=-3.53，P<0.001）、12 c/d（Z=-5.05，P<0.001）、18 c/d（Z=-4.74，P<0.001）這4種空間頻率在0.25 D和0.05 D這2種進階屈光處方狀態(tài)下對比敏感度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。

2.3 2種進階處方下調(diào)節(jié)靈敏度、調(diào)節(jié)幅度、AC/A的比較

在0.25 D和0.05 D 進階屈光處方狀態(tài)下的調(diào)節(jié)靈敏度（Z=-1.63，P=0.102）、調(diào)節(jié)幅度（Z=-2.22，P=0.027）、AC/A（Z=-0.58，P=0.564），差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表3。

表1.不同屈光度組疊加-0.05 D鏡片的結(jié)果比較Table 1.Comparison of the results of different refractive groups after adding a piece of -0.05 D lens

表2.2種進階處方下矯正視力與對比敏感度比較Table 2.Comparison of corrected visual acuity and contrast sensitivity with two gradient prescriptions

2.4 2種進階處方下雙眼平衡的比較

在0.25 D和0.05 D 進階屈光處方基礎(chǔ)上，分別對受試者進行雙眼平衡情況調(diào)查，結(jié)果顯示0.25 D進階處方轉(zhuǎn)成0.05 D進階處方后，雙眼平衡情況得到明顯改善，0.25 D和0.05 D進階屈光處方雙眼平衡差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-6.24，P<0.001）。Spearman等級相關(guān)公式驗證顯示鏡片精度與雙眼平衡情況呈顯著正相關(guān)（r=0.44，P<0.001），鏡片進階精度越高，更容易達到雙眼平衡狀態(tài)。見表4。

3 討論

視力和視覺對比敏感度都屬于形覺檢查法，都反映了視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的功能情況，前者反映了黃斑中心凹在高對比度的情況下對細小物體的分辨能力，后者反映了在明亮對比度下對不同空間頻率的正弦樣光柵的識別能力[9]。相對于視力檢測而言，運用對比敏感度檢測更易發(fā)現(xiàn)雙眼視功能的變化[10]。視覺通道理論認為，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞包括X和Y細胞，X細胞主要分布于黃斑中心區(qū)域，主要接受視錐細胞的傳導(dǎo)，對高頻正弦光柵敏感；Y細胞主要分布于黃斑以外的視網(wǎng)膜周邊區(qū)域，主要接受視桿細胞的傳導(dǎo),對低頻正弦光柵敏感[11]。0.05 D進階屈光處方相比0.25 D進階屈光處方，受試眼低階像差被矯正得更多，物像在視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的成像質(zhì)量更高清，黃斑區(qū)接受信號并產(chǎn)生有效閾刺激的X細胞興奮性上升。在本研究中，對比敏感度在低、中、高頻均可見不同程度的改善，特別是在高頻12 c/d和18 c/d上，0.05 D進階屈光處方和0.25 D進階屈光處方的二者對比敏感度差異更加明顯。

雙眼平衡是追求良好雙眼視覺的前提，要求雙眼視網(wǎng)膜像在清晰度、形狀和大小等方面盡量接近[12]。在臨床工作中，主覺驗光時無法達到雙眼平衡屬常見現(xiàn)象，此時選擇保持優(yōu)勢眼清晰[6]。傳統(tǒng)0.25 D進階鏡片因度數(shù)跨度較大，驗光時容易產(chǎn)生欠矯，從而達不到最佳視力。本研究顯示屈光度介于低度遠視到中度近視的受試者，約95%的人對鏡片度數(shù)變化的敏感度閾值約在0.05 D及以下，所以0.05 D進階鏡片能彌補0.25 D進階鏡片精度不足的情況。在本次研究中發(fā)現(xiàn)，0.05 D進階處方相比0.25 D進階處方，雙眼平衡情況得到明顯改善，這也證實了0.05 D進階鏡片能提供更好的雙眼視覺質(zhì)量。

框架眼鏡作為主流光學(xué)矯正方式，其安全性高于接觸性的角膜塑形鏡及低濃度阿托品滴眼液，適應(yīng)證也更加廣泛。目前市場上，除了以往的單焦點鏡片，還出現(xiàn)了多區(qū)正向離焦設(shè)計鏡片和特殊周邊離焦設(shè)計鏡片等功能性鏡片，但多以0.25 D為進階。有學(xué)者研究證明，多區(qū)正向離焦設(shè)計鏡片對延緩兒童近視發(fā)展速度有一定作用，且效果優(yōu)于特殊周邊離焦鏡片和單焦點鏡片[13]。當?shù)投冉暬颊卟贿M行科學(xué)持續(xù)戴鏡矯正時，調(diào)節(jié)功能與集合功能互相影響，最終導(dǎo)致雙眼視功能受累[14]?？梢妼W(xué)會正確配戴框架眼鏡也相當關(guān)鍵。設(shè)想若能把高精度0.05 D鏡片與多區(qū)正向離焦技術(shù)或周邊離焦技術(shù)相融合，配合框架眼鏡正確的持續(xù)配戴方式，未來在近視防控領(lǐng)域可能會有新的突破，但這一理論設(shè)想依仗于未來鏡片工藝技術(shù)的進步，對于新型設(shè)計鏡片延緩近視的效果更需要通過嚴謹?shù)恼鎸嵤澜缪芯縼眚炞C。

表3.2種進階處方下調(diào)節(jié)靈敏度、調(diào)節(jié)幅度與AC/A比較Table 3.Comparison of accommodation flexibility,accommodation and AC/A with two advanced prescriptions

表4.不同屈光分組下使用0.05 D進階處方后雙眼平衡改善情況比較Table 4.Comparison of improvement of binocular balance in different refractive groups after using 0.05 D gradient prescription

本研究的數(shù)據(jù)存在一定的局限性：①樣本量?。阂蚩紤]到中高度遠視常合并有弱視或調(diào)節(jié)問題，且在人群中占比較小，高度近視常伴有眼底疾病等問題，所以未將其納入研究范圍，這樣使研究人群范圍減??；②現(xiàn)有檢測設(shè)備的局限性：本研究調(diào)節(jié)幅度、AC/A和調(diào)節(jié)靈敏度的研究結(jié)果可能存在不確定性。測量調(diào)節(jié)幅度與AC/A的工具均為0.25 D進階的綜合驗光儀，對同一受試者而言，0.05 D進階處方與0.25 D進階處方度數(shù)相差在0.25 D以內(nèi)，所以使用常規(guī)的綜合驗光儀測量調(diào)節(jié)幅度與AC/A，0.05 D進階處方與0.25 D進階處方的視功能差異檢出率很可能降低；再者，調(diào)節(jié)幅度與AC/A均屬于主觀測試，對于視標清晰度或位置的少量改變，主觀上可能反應(yīng)不出差異性；本研究測量調(diào)節(jié)靈敏度選用的是±2.00 D的反轉(zhuǎn)拍，對于同一個受試者，使用2個差距在0.25 D以內(nèi)的矯正處方時，調(diào)節(jié)靈敏度差異檢出率也會降低。待未來檢測設(shè)備精度提高時，可再次驗證其結(jié)果差異性。③缺乏對照：本研究是配對樣本試驗，缺乏對照組，將來需開展更多的隨機多中心對照實驗才能更好地驗證高精度鏡片的作用及影響。

綜上所述，在不影響視功能的情況下，更小進階的高精度鏡片更加貼近眼球真實的屈光度，減少了欠矯的度數(shù)，能讓人擁有更高清的視覺體驗，且更容易讓人擁有雙眼等同的清晰度，擁有更好的雙眼視覺效果，使用高精度0.05 D進階鏡片足矯是相對于常規(guī)0.25 D進階鏡片足矯的新突破。在近視防控的道路上，我們需要不斷地開拓創(chuàng)新，尋求近視控制方式的新思路，盡量緩解當今嚴峻的近視早發(fā)高發(fā)問題。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明姚婷婷：醞釀和設(shè)計實驗、實施研究、數(shù)據(jù)采集和分析、論文撰寫與修改；王繼紅：指導(dǎo)論文撰寫、獲取研究經(jīng)費