不同调节视标下调节反应的比较

 作者：邓如芝，吕帆，保金华，欧丽蓉作者单位：温州医学院眼视光学院，浙江 温州 　325027A comparison of accommodative responses to different accommodation targets     【摘要】  目的 分析人眼在马耳他十字视标（Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ）、Ｅ视标及快速序列视觉呈现（ｒａｐｉｄ ｓｅｒｉａｌ ｖｅｒｂａｌ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，ＲＳＶＰ）系统汉字三种调节视标下的调节反应，探讨注视状态和阅读状态调节反应的差异。方法 ３１位志愿者参加本实验，其中正视１５位，等效球镜屈光力为 －０.２５～＋０.５０ Ｄ；近视１６位，均为稳定性近视，等效球镜屈光力为（４.０６±２.００）Ｄ。利用精工ＳEIKO－ＷＶ５００ 开放视野式自动验光仪测量调节反应，比较３３ ｃｍ处不同调节视标下，注视状态和阅读状态调节反应的差异。结果 Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标、Ｅ视标、ＲＳＶＰ汉字视标作为调节视标，调节反应分别为（２.０７±０.３５）Ｄ、（２.０８±０.３０）Ｄ、（１.８８±０.４２）Ｄ。其中ＲＳＶＰ汉字视标与Ｅ视标相比较，调节反应的差异有显著性（Ｐ＝０.００１），ＲＳＶＰ汉字视标与Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标相比，调节反应的差异亦有显著性（Ｐ＝０.００３），而Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标与Ｅ视标之间，调节反应差异无显著性。ＲＳＶＰ汉字作为调节视标时，个体间存在较大差异。不同调节视标下，正视组和稳定性近视组之间的调节反应均无显著差异。结论 ＲＳＶＰ中汉字作为调节视标，在模拟阅读状态时和在低注意力情况下正自主性调节成分减少，调节反应降低。 【关键词】  调节反应；自主性调节；正视；近视；稳定性近视    马耳他十字视标（Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ）为测量调节反应的经典视标，该视标中央可提供良好的细节，使受试者维持稳定注视，还可通过改变臂长，以获得不同注视距离的相同视角。Ｅ视标亦是常用的调节视标，它能够提供较好的细节以及相对稳定的空间频率。由于调节反应还受到受试者注意力影响，在阅读状态下和非阅读状态下，可能由于注意力的不同存在调节差异。Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标与Ｅ视标均为注视视标，不具有可阅读性。Ｇｉｌｂｅｒｔ等［１］首次采用快速序列视觉呈现（ｒａｐｉｄ ｓｅｒｉａｌ ｖｅｒｂａｌ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，ＲＳＶＰ）技术研究阅读相关参数，通过特殊软件，阅读材料可设定在电脑屏幕中的固定位置，其字体、大小、呈现速度以及呈现内容均可按需要选择，保证了阅读时受试者无头部运动和眼球运动的参与。因此，利用ＲＳＶＰ系统中文字作为调节视标，既可模拟阅读状态，又能比较容易地测量调节反应。本研究将在正视和近视研究对象中，利用以上三种视标作为调节视标，采用客观调节反应测量方法，探讨注视状态和阅读状态下调节反应量的差异，为研究阅读状态下其他各项视功能参数奠定基础。    １  对象和方法    １.１  对象    ３１位志愿者参加本实验，年龄在２０～３３岁之间。正视组１５位，等效球镜屈光力在－０.２５～＋０.５０ Ｄ之间，其中男性９位，女性６位，平均年龄为（２５.９２±４.００）岁。近视组１６位，均为稳定性近视，近２年屈光不正度数变化在±０.５０ Ｄ以内，等效球镜屈光力为（４.０６±２.００）Ｄ，其中男性４位，女性１２位，平均年龄为（２７.４０±２.３２）岁。所有受试者矫正视力≥２０／２０，无双眼视功能及眼球运动功能异常。    １.２  方法    １.２.１  视标  三种调节视标照度一致，近似为２０ ｃｄ／ｍ２，对比度为１００％，均由电脑液晶显示屏呈现（视标距离受试者角膜平面３３ ｃｍ）。Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标，高度为３９ ｍｍ，对应视角为６.６８°；Ｅ视标，高度为２.６ ｍｍ，对应视角为０.４５°；ＲＳＶＰ系统中汉字短文，字体大小为１３ pt，接近常用的４号字体,高度为４.５７ ｍｍ，对应视角为０.７９°，呈现速度设置为７５个／min。

１.２.２  实验室环境及实验仪器  为避免由于环境亮度过大，实验室仪器可能成为调节刺激而对调节反应造成干扰，环境中除屏幕有亮度外，无其他照明，亦无反光物体存在。测量调节反应的仪器为精工ＳＥＩＫＯ－ＷＶ５００自动验光仪，该仪器无可见光，不产生调节刺激，且可在开放视野下进行测量。

    １.２.３  试验步骤  ①屈光状态检查：用综合验光仪对所有受试者进行规范主觉验光。②仪器设定：精工ＳＥＩＫＯ－ＷＶ５００自动验光仪设定中后顶点距离均设置为１２ ｍｍ。③确定矫正因子：近视受试者戴全矫眼镜，若习惯处方欠矫或过矫，试验前适应３０ min全矫眼镜。调整受试者和精工ＳＥＩＫＯ－ＷＶ５００自动验光仪的位置，嘱受试者注视距眼睛５ ｍ处的红灯，将自动验光仪放置右眼前进行客观验光，测量１０次，取其中６次较为稳定结果的均值作为矫正因子，即残余屈光度数。④不同视标作为调节刺激时调节反应量的测定：调整受试者和液晶屏幕上视标的位置，使右眼视轴、自动验光仪测量光轴、视标在同一水平。液晶屏置于距离受试者角膜平面３３ ｃｍ处。按随机顺序决定三种视标的测试次序。在双眼注视情况下，受试者分别注视三种不同视标，各测量１０次。

    １.２.４  试验指令的设置  Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ和Ｅ视标作为调节视标时，对受试者指令为：注视视标中央，尽量看清视标细节。ＲＳＶＰ系统汉字作为视标时，指令为：阅读电脑屏幕上依次呈现的短文，保持和平时看书一样自然的状态。受试者阅读短文后询问其短文内容，以确保其进行了阅读。

    １.２.５  统计学方法  用ＳＰＳＳ １２.０进行统计学处理。采用随机区组方差分析，比较三种调节视标下的调节反应量。采用独立样本ｔ检验分别比较正视眼和近视眼三种调节视标下的调节反应量。采用变异系数比较三种调节视标下调节反应的变异情况。

    ２  结果

    ２.１  比较三种调节视标下的调节反应量

    在３１例受试者双眼注视情况下，Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标、Ｅ视标、ＲＳＶＰ汉字视标作为调节视标，调节反应分别为（２.０７±０.３５）Ｄ、（２.０８±０.３０）Ｄ、（１.８８±０.４２）Ｄ。对三种视标水平下的调节反应使用随机区组方差分析进行两两比较，结果表明三组间差异有显著性。其中ＲＳＶＰ汉字视标与Ｅ视标之间，调节反应的差异有显著性（Ｐ＝０.００１），ＲＳＶＰ汉字视标与Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标之间，调节反应的差异亦有显著性（Ｐ＝０.００３），而Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标与Ｅ视标之间，调节反应差异无显著性（见表１）。

    ２.２  比较正视眼和近视眼调节反应量

    采用独立样本ｔ检验分别比较正视眼和近视眼三种调节视标下的调节反应量，差异均无显著性（Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ，ｔ＝０.８９８，Ｐ＝０.３７７；Ｅ视标，ｔ＝１.６５２，Ｐ＝０.１０９；ＲＳＶＰ汉字ｔ＝０.８８３，Ｐ＝０.３８５）。

    ２.３  比较三种调节视标下调节反应的变异系数

    Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标、Ｅ视标和ＲＳＶＰ汉字视标作为调节视标，变异系数分别为１６.８７％，１４.４１％，２２.６５％。

    ３  讨论

    调节是人眼通过屈光系统的改变，使外界物体能够清晰聚焦在视网膜上的能力。由于调节反应并不一定等于调节刺激，使用不同的视标作为调节视标，在不同的测量环境下，调节反应都可能大相径庭。Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ和Ｅ视标作为测量调节反应的注视视标已经有６０～７０年的历史，但其不具有可阅读性。而ＲＳＶＰ汉字作为模拟阅读状态下的调节视标，其优点主要有：①字体出现在固定位置，能排除阅读状态下头部运动和眼球运动对测量调节反应的影响。②可根据受试者瞳距和眼位高低的不同，设定在不同的屏幕位置显示，从而保证视轴和红外验光仪光轴的重合。③可自由选择字体、大小、文字呈现速度以及文字内容，从而控制受试者注意力（如，可通过减小字体或提高文字呈现速度）。

Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标由４个扇形组成，其空间频率可近似认为是４ ｃ／ｄ。以往实验中所用Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标的高度各不相同，本实验中采用的高度为３.９ ｃｍ，３３ ｃｍ处对应的视角为６.６８°，以保证受试者较好地分辨中央细节。Ｅ视标空间频率为６ ｃ／ｄ，当其位于３３ ｃｍ处时，受试者能够看清，不受电脑屏幕像素干扰。Ｅ视标按笔画为４划计算，平均每划对应的高度为０.６５ ｍｍ。ＲＳＶＰ中所选短文为常用汉字组成，按平均笔画为７.２４４划计算［２］，平均每划对应高度约为０.６３ ｍｍ，这与Ｅ视标每划对应的高度相差甚小，故认为这两种视标的空间频率接近一致。由于方波视标空间频率小于２５ ｃ／ｄ时，能引起相对较稳定的调节反应［３］，且在双眼注视状态下，近感知调节占调节总量的比例非常小（４％）［４］，因而，本实验中由于三种视标视角和空间频率之间差异对调节反应的影响可忽略不计。此外，实验中其他条件（如：视标亮度、视标距离、视网膜偏心率等）保持一致，可排除客观因素对调节反应的影响。

    本实验观察到，ＲＳＶＰ中汉字作为视标的调节反应量最低，其原因是由于受试者接收指令的不同所引起。当受试者非常仔细注视视标细节，处于一种非自然状态下时，调节反应通常会更加精确［５］。Ｅｌｗｉｎ［６］将自主性调节分为正性自主性调节和负性自主性调节。自主性调节处于调节反馈环之外，来自大脑更高级的成分，受到受试者注意力的影响。注视Ｅ视标和Ｍａｌｔｅｓｅ ｃｒｏｓｓ视标时，受试者被要求尽量看清视标，更多的正自主性调节成分加入，使总调节反应相对更高。阅读ＲＳＶＰ中短文时，要求受试者尽可能在自然状态下阅读。虽然受试者头位保持不动，且屏幕上出现的短文与书本存在差异，但字体的呈现速度为７５个／min，内容相对简单。这对受试者注意力要求较低，可能使正自主性调节成分减少（负自主性调节成分增加），从而降低了总调节反应。

    以往研究表明，近视眼在发生发展过程中调节反应低于正视眼，而当近视稳定之后，因调节系统适应机制的作用，正视眼和近视眼调节反应往往无明显差异［７］。Ｅｌｉｓｅ等［８］发现正视人群和稳定性近视人群在阅读状态下的调节反应均值也无显著性差异。本实验中，在双眼闭环状态下，注视状态和阅读状态，近视组和正视组总调节反应量之间亦无显著性差异，进一步支持以往的研究结果。

    ＲＳＶＰ作为调节视标时，变异系数最大，这说明不同受试者在注视ＲＳＶＰ视标时，注意力程度不一致，调节反应相差甚远。个别受试者调节滞后量甚至接近２ Ｄ。在这种远视离焦量较大的情况下，受试者仍能进行阅读，其原因可能有以下几种：首先，所用视标为高对比度、低空间频率的视标。该视标恰好靠近对比敏感度峰值，辨认这些视标并不需要非常精确的调节［９］。研究表明，即使文章对比度下降３０％，阅读速度和单词认知能力亦不会受到影响［１０］。其次，眼内像差的改变可能增加焦深，从而增加对视网膜离焦像的辨认能力［１１］。此外，某些个体存在对“模糊”的适应现象，该现象导致了不同个体之间调节反应的多变性，即使存在较大调节滞后，受试者亦能获得较清晰的主观感觉，并不影响阅读能力。本实验中利用ＲＳＶＰ系统汉字作为调节视标，选择的汉字呈现速度较低，受试者在较低注意力情况下则可以进行阅读，不能说明受试者高注意力阅读状态的调节反应情况，因此可能忽略某些潜在的差异。进一步研究可以通过设置ＲＳＶＰ中汉字呈现速度、字体大小来控制受试者注意力，探讨不同注意力时视功能参数的差异。