文/成瓊 劉超 宿柏玲 陳德興 岳俊野　祝海超 張湘洋 陳宏亮 戰(zhàn)名書 王璐 鄭玲 姚春艷

空間材料鍍膜鏡片對(duì)視覺質(zhì)量影響的研究

文/成瓊 劉超 宿柏玲 陳德興 岳俊野祝海超 張湘洋 陳宏亮 戰(zhàn)名書 王璐 鄭玲 姚春艷

目的：評(píng)估釆用哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天科技鍍膜技術(shù)工藝中空間納米材料（新材料具有半導(dǎo)體、超導(dǎo)、磁性和光觸媒等在內(nèi)的功能性材料）、鍍膜鏡片（簡(jiǎn)稱空間材料鍍膜鏡片）對(duì)成年人視覺質(zhì)量的影響和視疲勞緩解的效果。方法：50例（100眼）銀行職員采用雙盲法佩戴綜合驗(yàn)光處方的某品牌功能眼鏡片，每日于電腦前工作6小時(shí)，連續(xù)佩戴2周，檢測(cè)淚膜破裂時(shí)間、調(diào)節(jié)反應(yīng)、正負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)幅度、調(diào)節(jié)靈敏度、無(wú)眩光對(duì)比敏感度、視疲勞癥狀評(píng)分問卷；再佩戴相同驗(yàn)光處方的空間材料鍍膜鏡片2周后檢測(cè)相同的項(xiàng)目，比較佩戴兩種鏡片后各項(xiàng)目的差異。結(jié)果：佩戴空間材料鍍膜鏡片與佩戴某品牌功能鏡片比較，視疲勞問卷得分分別為10.37±5.33，15.25±4.87，佩戴空間材料鏡片后視疲勞主觀評(píng)分降低，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.28，P＜0.05）；淚膜破裂時(shí)間分別為9.04秒±5.66秒，7.38秒±4.71秒，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.02，P＜0.05）；正相對(duì)調(diào)節(jié)幅度分別為-4.90D±1.77D，-3.04D±1.41D，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.78，P＜0.05）；調(diào)節(jié)靈敏度分別為12.81cpm±5.29cpm，9.31cpm±5.29cpm，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.26，P＜0.05）；無(wú)眩光對(duì)比敏感度3c/d分別為1.81±0.30，1.66±0.29，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.77，P＜0.05）；6c/d分別為2.07±0.41，1.88±0.43，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.35，P＜0.05）；12c/d分別為1.66±0.35， 1.07±0.31，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.01，P＜0.05）；18c/d分別為1.21±0.29，1.07±0.31，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.31，P＜0.05）。結(jié)論：空間材料鍍膜鏡片由鍍膜空間納米材料組成，特定光波段膜層能有效刺激視網(wǎng)膜中心凹中波敏感性視錐細(xì)胞，提高調(diào)節(jié)儲(chǔ)備、調(diào)節(jié)靈敏度，提高對(duì)比敏感度、色彩亮度，提高成像質(zhì)量，改善視疲勞主觀癥狀。

空間材料鍍膜鏡片；視疲勞；視頻終端綜合癥；特定光波段膜層、視網(wǎng)膜成像中心化

現(xiàn)代社會(huì)是互聯(lián)網(wǎng)信息社會(huì)，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變了人們的生活方式，使人們對(duì)工作、學(xué)習(xí)、生活乃至醫(yī)療等方面的信息獲取很大程度上依賴于視頻終端，電腦、手機(jī)、電視等電子工具及電器充滿了工作生活的各個(gè)空間，過(guò)量的光輻射對(duì)人類生活和生產(chǎn)環(huán)境造成了不良影響，人類視覺環(huán)境中光污染越來(lái)越嚴(yán)重。人眼暴露于各種波段的非自然人工光源的時(shí)間和輻射量都大大超過(guò)紙質(zhì)閱讀時(shí)代，人造光源不同于太陽(yáng)光譜，不同波長(zhǎng)的光波焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜位置的變化是導(dǎo)致持續(xù)調(diào)節(jié)而產(chǎn)生視疲勞的重要原因，有報(bào)道顯示近90%的電腦操作者抱怨眼睛或頭部不適[1,2]。關(guān)于抗視疲勞，市面上各種防輻射的鏡片應(yīng)運(yùn)而生，但對(duì)于何種鍍膜鏡片能夠有效減緩視疲勞沒有明確的研究。由于可見光中的中波段光波（波長(zhǎng)550nm以上）直接刺潡視網(wǎng)膜中心凹的中波敏感性視錐細(xì)胞，清晣度、色彩度極高的成像直接傳遞視神經(jīng)。我們從人眼成像原理，綜合物理、光學(xué)、材料學(xué)、醫(yī)學(xué)及視光學(xué)角度就空間材料鍍膜鏡片是否能有效防止光污染、減緩視疲勞進(jìn)行了對(duì)比研究。

1　對(duì)象與方法

1.1對(duì)象

納入標(biāo)準(zhǔn)：銀行職員，年齡18～45歲，同一工種，每日面對(duì)手機(jī)、電腦等視頻終端累計(jì)超過(guò)6小時(shí)者。屈光度檢測(cè)，球鏡+1.50D～-8.00D，柱鏡0D～-3.00D，最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)≥4.9(標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表)，無(wú)青光眼、白內(nèi)障、色盲色弱、眼底疾患等器質(zhì)性病變。

1.1.1檢驗(yàn)設(shè)備、材料

設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表、NIDEK RT-2100型驗(yàn)光組合臺(tái)、AR-630A型全自動(dòng)電腦驗(yàn)光儀、sirus眼前節(jié)分析儀、±2.00D翻轉(zhuǎn)拍、20/30視力卡、CSV-1000E對(duì)比敏感度測(cè)試燈箱；2LM1000P型全自動(dòng)電腦焦度計(jì)（測(cè)量鏡片光度）、Ocan OptlcsHR2000CG-UV-NIR高分辨率光譜儀（測(cè)量鏡片吸收光譜和透射光譜）。

體驗(yàn)材料：哈工大空間材料鍍膜鏡片、TR-90、板材、金屬鏡架（哈爾濱工業(yè)大學(xué)愛科樂視光學(xué)中心提供）和XXX功能鏡片、TR-90、板材、金屬鏡架（科研合作單位：鎮(zhèn)江萬(wàn)新光學(xué)眼鏡有限公司提供）。

1.2方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)分組和方法

受試者50人（100只眼）分別測(cè)量佩戴某品牌功能鏡片和空間材料鍍膜鏡片后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。兩種鏡片佩戴的先后順序在測(cè)試過(guò)程中受試者和檢查者均處于雙盲狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者使符合納入標(biāo)準(zhǔn)的受試者先佩戴門診驗(yàn)光處方的某品牌功能鏡片，持續(xù)戴鏡2周，每日電腦或手機(jī)前佩戴6小時(shí)，采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)后佩戴相同驗(yàn)光處方的空間材料鍍膜鏡片，持續(xù)戴鏡2周，每日電腦或手機(jī)前佩戴6小時(shí)，再采集相同的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。戴鏡期間不使用緩解眼干和視疲勞的眼部藥水。

1.2.2實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)

主觀癥狀：視疲勞癥狀問卷調(diào)查[3]。干眼測(cè)試：淚膜破裂時(shí)間（Breakup time of tear film,BUT）,使用sirus眼前節(jié)分析儀。

視光學(xué)檢查：①雙眼裸眼視力，矯正視力（BCVA）；②綜合驗(yàn)光儀檢查屈光度并出具鏡片處方；③融合交叉柱鏡(FCC法)測(cè)量調(diào)節(jié)反應(yīng)(BCC)；④球鏡測(cè)量負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)(NRA)、正相對(duì)調(diào)節(jié)(PRA)；⑤±2.00 D翻轉(zhuǎn)拍、+20/30視力卡測(cè)量單眼調(diào)節(jié)靈敏度（Flipper）；⑥CSV-1000E對(duì)比敏感度測(cè)試燈箱檢查暗環(huán)境25坎德拉/平方米（cd/m2)下無(wú)眩光對(duì)比敏感度(contrast sensitivity, contrast A-D)，不同空間頻率用A-D表示，單位為周/度（cycle/degree，c/d），A-D分別表示3c/d、6c/d、12c/ d、18c/d、測(cè)試距離2.5m。

各項(xiàng)檢查分別均由有經(jīng)驗(yàn)的同一檢查者完成檢測(cè)。

隨訪時(shí)間：佩戴兩種鏡片各2周后采集數(shù)據(jù)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有資料用sas8.2版本統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料（BCC、NRA、PRA、Flipper、對(duì)比敏感度、視疲勞癥狀問卷調(diào)查分值）采用自身配對(duì)t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1一般資料

實(shí)驗(yàn)共50人（100只眼），男性15人（30%），女性3 5人（7 0%），年齡為2 1～4 8歲，平均3 2歲，屈光度+0.50D～-6.50D，平均-3.50D，散光0D～0.50D，平均-0.3 3 D，輕度遠(yuǎn)視1例（2%），輕中度近視4 7例（94%），高度近視2例（4%），雙眼矯正視力均為5.0（標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表）。

2.2兩種鏡片結(jié)果對(duì)比

分別佩戴某品牌功能鏡片和空間材料鍍膜鏡片各2周后結(jié)果發(fā)現(xiàn)，主觀問卷得分下降，各項(xiàng)癥狀中佩戴空間材料鍍膜鏡片反應(yīng)頭痛、困乏、眼酸眼痛得分下降的共43人（86%），不明顯的7人（22%），其中27人（63%）主要反映困乏減輕，有24人（48%）反映近距離工作視物模糊感減輕，其余癥狀得分沒有明顯變化（見表1癥狀問卷調(diào)查表）。淚膜破裂時(shí)間變異較大，總體來(lái)說(shuō)佩戴空間材料鍍膜鏡片的時(shí)間有所延長(zhǎng)，調(diào)節(jié)力方面調(diào)節(jié)反應(yīng)和負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)兩項(xiàng)指標(biāo)佩戴兩種鏡片無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，正相對(duì)調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)靈敏度在佩戴空間材料鍍膜鏡片后有一定程度提高，對(duì)比敏感度方面在各個(gè)空間頻率下佩戴空間材料鍍膜鏡片均有提高，程度相近（見表2）。

表1　視疲勞癥狀問卷調(diào)查表

表2　某品牌功能鏡片和空間材料鍍膜鏡片組數(shù)據(jù)(±s)

表2：BUT：淚膜破裂時(shí)間，單位秒；BCC：調(diào)節(jié)反應(yīng)，單位D；NRA：負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)，單位D；PRA：正相對(duì)調(diào)節(jié)，單位D；Flipper：調(diào)節(jié)靈敏度，單位cpm；ContrastA-D，對(duì)比敏感度，A-D分別表示3、6、12、18，單位c/d 。

3　討論

現(xiàn)代人工作壓力大，高強(qiáng)度近距離工作會(huì)產(chǎn)生視疲勞，而對(duì)于長(zhǎng)期面對(duì)電腦、手機(jī)等各種視頻終端的人，更容易出現(xiàn)視疲勞，視疲勞是以自覺癥狀為基礎(chǔ)、眼部和全身因素相關(guān)的一種綜合癥，屬于生物心理學(xué)范疇，門診就診中主訴以頭暈頭痛、惡心、眩暈、眼痛、眼脹、眼皮沉重、眼干澀、異物感、視物模糊、字體跳動(dòng)、重影等問題為主，這種癥狀有一個(gè)專有名詞叫視頻終端綜合征（VDT）。VDT與很多復(fù)雜的因素相關(guān)，包括瞬目減少、瞼板功能障礙、屏幕和背景照明、環(huán)境濕度、屏幕亮度、像素、對(duì)比度、動(dòng)畫跳動(dòng)、屏幕反光、字體大小以及人操作電腦屏幕的相對(duì)位置等[4]，經(jīng)有關(guān)檢測(cè)部門對(duì)各種視頻終端電子產(chǎn)品檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在使用過(guò)程中會(huì)釋放電場(chǎng)強(qiáng)度為0.21v/m到1790v/m不等的電磁輻射，不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波會(huì)形成光污染視覺環(huán)境，微弱而持久的輻射，用特定吸收率值（SAR值）來(lái)衡量對(duì)人體生理節(jié)律產(chǎn)生影響進(jìn)而產(chǎn)生視疲勞癥狀也尚需研究。據(jù)報(bào)道，2002年，David[5]等發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜上存在第3種感光細(xì)胞，是一種含黑視素的自主感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，主要參與生理節(jié)律的調(diào)控，過(guò)度的非自然光源和持久的電磁波附屬是否干擾正常生物節(jié)律導(dǎo)致精神和睡眠問題還需進(jìn)一步研究。本研究使用的空間材料鍍膜鏡片，經(jīng)國(guó)家重點(diǎn)空間材料實(shí)驗(yàn)室——哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間材料與環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十三研究所質(zhì)檢中心檢測(cè)，空間材料鍍膜鏡片可以屏蔽、阻隔95%以上的電磁波高能量，在主觀問卷調(diào)查中大部分受試者困倦等癥狀的改善是否與此有關(guān)可做進(jìn)一步研究。

自然界的光源是太陽(yáng)光，是自然光，由不同的頻率的電磁波組成，人眼是包含各種屈光介質(zhì)的精密視覺系統(tǒng)，人眼可看到的是電磁波中的一部分為可見光，是波長(zhǎng)為400nm～760nm的混合白光，不同波長(zhǎng)的光折射率不同，通過(guò)人眼屈光介質(zhì)時(shí)角膜吸收295nm以下的紫外線，晶狀體吸收大部分400nm以下的紫外線[6]，較長(zhǎng)波長(zhǎng)光線穿過(guò)角膜、晶狀體、玻璃體后到達(dá)視網(wǎng)膜，由聚集于黃斑區(qū)的視錐體感光細(xì)胞識(shí)別不同的光波。人眼視網(wǎng)膜錐體感光細(xì)胞內(nèi)含3種感光色素，分別能吸收570nm的紅光、445nm的藍(lán)光和535nm的綠光。紅、綠、藍(lán)三原色光按不同的比例混合形成不同的顏色，進(jìn)而產(chǎn)生各種不同的色覺。不同波長(zhǎng)的光由于折射率不同在視網(wǎng)膜前后形成縱向色差，在視網(wǎng)膜上形成彌散色斑，進(jìn)入后房的光波中短波長(zhǎng)的藍(lán)光波段（波長(zhǎng)480nm）焦點(diǎn)靠前，長(zhǎng)波中的紅光波段（770nm）焦點(diǎn)靠后。正視眼模型中光譜中最亮的黃光（550nm左右波段）其焦點(diǎn)位于視網(wǎng)膜附近，可在視網(wǎng)膜上形成最清晰的物像，其余不清晰的像會(huì)被忽略。現(xiàn)代人戶外活動(dòng)時(shí)間短，大部分時(shí)間暴露于各種非自然光環(huán)繞的人工光源中，不同頻閃和不同波長(zhǎng)的光聚焦于視網(wǎng)膜前或后，視網(wǎng)膜對(duì)各種跳動(dòng)的離焦色覺信號(hào)感知后，使睫狀肌持續(xù)緊張的調(diào)節(jié)，再在近距離視物付出的額外調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上加速視覺疲勞。以往實(shí)驗(yàn)還證明視網(wǎng)膜上的視覺信息包括影像的對(duì)比度[7]、空間分辨率[8]、離焦信號(hào)[9-10]、色覺信號(hào)[11]，可以引起鞏膜的重塑，造成近視的發(fā)展。本研究使用的空間材料鍍膜鏡片使最大部分中波長(zhǎng)的光通過(guò)眼屈光系統(tǒng)直接刺激視網(wǎng)膜中心凹中波敏感性視錐細(xì)胞，理論上使成像更清晰，減少額外離焦調(diào)節(jié)。

設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)納入的研究對(duì)象是同一銀行同一工種的人群，工作強(qiáng)度和工作環(huán)境類似。視疲勞涉及身心因素，采集數(shù)據(jù)需包括主觀癥狀調(diào)查和客觀指標(biāo)。由于視疲勞是身心疾病，故實(shí)驗(yàn)需排除心理暗示，在實(shí)驗(yàn)期間佩戴兩種鏡片的先后順序?qū)κ茉囌吆蜋z查者是雙盲的。本實(shí)驗(yàn)在主觀體驗(yàn)使用的調(diào)查問卷參考美國(guó)國(guó)家眼科研究所用于集合不足治療試驗(yàn)研究，因其囊括了視疲勞的主觀癥狀，可用此問卷得分統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同一批人前后癥狀對(duì)比分析。視疲勞是身體心理因素，以心理因素為主的還可以行漢密爾頓焦慮量表(HARS)測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的客觀指標(biāo)包括①眼部一般檢查：視力檢查、裂隙燈、眼底鏡、眼壓、驗(yàn)光配鏡；②專項(xiàng)檢查：干眼檢查檢測(cè)淚膜破裂時(shí)間，使用sirus新技術(shù)無(wú)侵入淚膜破裂時(shí)間檢測(cè)，該檢查不使用熒光素，通過(guò)記錄plasido環(huán)投影在角膜的形態(tài)改變時(shí)間表示淚膜破裂時(shí)間，最小限度干擾眼表。干眼是造成視覺疲勞感的重要因素，干眼可由全身因素、瞼板腺功能、神經(jīng)因素等多方面因素造成，本實(shí)驗(yàn)未將干眼作為單獨(dú)因素進(jìn)行評(píng)級(jí)，在實(shí)驗(yàn)期間不使用抗眼干和抗視疲勞的眼藥水，而采用配對(duì)t檢驗(yàn)將其作為被研究因素。調(diào)節(jié)力測(cè)試包括調(diào)節(jié)反應(yīng)、正負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)靈敏度。目前認(rèn)為調(diào)節(jié)機(jī)制是視覺信號(hào)刺激睫狀肌的舒縮來(lái)控制光線的折射。睫狀肌的調(diào)節(jié)因素是造成視疲勞的重要因素之一，其中屈光不正未正確矯治可使患者付出更多調(diào)節(jié)[12]。故本實(shí)驗(yàn)佩戴XXX功能鏡片和空間材料鍍膜鏡片所用鏡片均由同一驗(yàn)光師經(jīng)綜合驗(yàn)光后給出鏡片處方，佩戴正確處方的鏡片各2周后采集數(shù)據(jù)。采集對(duì)比敏感度數(shù)據(jù)可以檢測(cè)鏡片對(duì)視敏度的影響。

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)受試者佩戴空間材料鍍膜鏡片后主覺癥狀的改善較明顯，認(rèn)為與減少雜光信號(hào)對(duì)視網(wǎng)膜的干擾從而一定程度減少離焦信號(hào)激發(fā)的睫狀肌額外持續(xù)痙攣有關(guān)。佩戴空間材料鍍膜鏡片后受試者的淚膜破裂時(shí)間延長(zhǎng)1.7秒，臨床上淚膜破裂時(shí)間與許多因素相關(guān)，本結(jié)果可供參考，在調(diào)節(jié)力方面佩戴空間材料鍍膜鏡片后正相對(duì)調(diào)節(jié)提高較明顯，調(diào)節(jié)靈敏度也有一定程度的提高?？臻g材料鍍膜鏡片以中波段的光透過(guò)率最大，以最小的光頻率刺激引起較強(qiáng)色覺感及色彩亮度，可在減少額外調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上增加調(diào)節(jié)儲(chǔ)備。對(duì)比敏感度表能夠反映各個(gè)空間頻率不同對(duì)比度下的視力情況，本實(shí)驗(yàn)中佩戴空間材料鍍膜鏡片后對(duì)比敏感度在低、中、高各個(gè)空間頻率均有提高，提示最大程度中波段光通過(guò)眼屈光系統(tǒng)，直接刺激中心凹的敏感性視錐細(xì)胞獲得清晰度、色彩度，使其達(dá)到興奮狀態(tài)，更加活躍，使清晰的視覺感成像于視網(wǎng)膜中心，提高成像質(zhì)量。

空間材料鍍膜鏡片在減緩視力疲勞和提高成像質(zhì)量方面均好于一般鍍膜鏡片，視疲勞涉及身體心理多方面因素，在研究中會(huì)有不可控制的因素參與其中，包括不同階段身體狀態(tài)、睡眠、情緒等因素，故需多方面考量統(tǒng)計(jì)結(jié)果，關(guān)于空間材料鍍膜鏡片在成年人減緩視疲勞方面的較好結(jié)果是否能夠應(yīng)用于青少年近視的防控需要更大樣本的進(jìn)一步研究。

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作者單位：哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院眼視光學(xué)門診部