快速序列视觉呈现方式阅读状态下不同屈光组调节反应的差异

快速序列视觉呈现方式阅读状态下不同屈光组调节反应的差异作者：任凤英    作者单位：温州医学院眼视光学院，浙江 温州 325027 【摘要】  目的 研究快速序列视觉呈现方式（rapid serial visual presentation，RSVP）阅读状态下进展性近视、稳定性近视和正视之间调节反应的差异，探讨调节因素在近视发生、发展过程中的表达。方法 45例受试者参加本实验，分为进展性近视、稳定性近视和正视组，各15例。阅读材料为位于距受试者左眼角膜平面25 cm处的电脑显示屏上的一篇中文短文，通过RSVP软件呈现单个字符，字体大小为9 pt，文字呈现速度为150字/min。使用SEIKO-WV500自动验光仪测量其开放视野阅读状态下左眼的调节反应。结果 所有受试者在4 D的调节刺激下，均存在一定程度的调节滞后，个体差异较大。进展性近视组的调节反应低于正视组[(2.32±0.43)D vs (3.19±0.53)D，P<0.01]，进展性近视组的调节反应亦低于稳定性近视组[(2.32±0.43)D vs (3.07±0.34)D，P<0.01]，而正视组和稳定性近视组差异无显著性(P=0.441)。结论 近距离阅读状态下进展性近视有较高的调节滞后，远视性离焦造成的模糊斑可能是近视的发生发展的促成因素，随着近视发展的稳定，调节反应恢复至一般水平。

【关键词】  阅读 调节反应 近视

     流行病学研究显示，近视与持续近距离工作呈高度相关性。阅读等近距离工作可能是近视的诱发因素之一[1]。调节和辐辏是眼动系统近距工作机制中的基本要素，两者结合产生了双眼状态下的单视清晰像。人类眼动文献和动物模型研究为此提供了强有力的证据，即眼动机制和眼轴增长有关。然而有研究者发现只在近视进展过程中才出现眼动参数的异常，如调节反应低下、调节准确性下降等。当近视稳定后，其调节反应与正视眼无显著性差异[2]。因此本实验旨在通过设计特定的阅读状态，探索近距离工作调节因素在近视进展中的表达。

    快速序列视觉呈现方式(rapid serial visual presentation，RSVP)，是研究阅读行为时常用的一种视觉呈现方式[3]。通过特殊的电脑软件，阅读材料可设定在电脑屏幕中的固定位置，其字体大小、字符呈现数目、速度、内容均可按需要选择，限制了阅读时受试者的头部运动和眼球运动，因此既能模拟理想的阅读状态，又为精确测量调节反应提供了便利。近视的发生主要集中在青少年阶段，其进展在数年后逐渐稳定，至成人后多数近视者屈光度数保持稳定。因此，本研究选择了青少年进展性近视组、成人稳定性近视组和成人正视组三组屈光组，通过RSVP软件模拟阅读状态，分析其在近距离工作时稳态调节反应的差异，进一步探讨阅读与近视的关系。

    1  对象和方法

    1.1  对象  45例志愿者参加本实验，其中男性24例，女性21例。分为三个屈光组：正视组15例，平均等效球镜屈光度数为(0.01±0.19)D，平均年龄(23.40±2.13)岁；稳定性近视15例，近两年屈光度数稳定或每年进展<-0.50 D，平均等效球镜屈光度数为    (-3.40±1.37)D，平均年龄(24.87±1.64)岁；进展性近视15例，近两年平均屈光度数每年进展>-0.50 D，平均等效球镜屈光度数为(-3.05±0.91)D，平均年龄(14.33±0.62)岁。所有受试者散光均<-0.75 D，屈光参差<1.50 D且单眼矫正视力≥20/20，排除眼疾、双眼视功能及眼球运动异常。

    1.2  方法

    1.2.1  实验室环境及实验设备  测量调节反应的仪器为日本精工SEIKO-WV500自动验光仪，该仪器无可见光，且可在开放视野下进行测量。为避免由于环境亮度等变化对调节反应可能造成的干扰，环境中除屏幕亮度外，无其他照明，亦无反光物体存在。

    1.2.2  视标  距离受试左眼角膜平面25 cm处的14寸电脑液晶显示屏所呈现的单个中文汉字。屏幕亮度40 cd/m2，分辨率1280×1024，对比度98.4%。RSVP软件设定单个中文汉字呈现一篇短文，字体大小9 pt(3.16 mm，对应视角为0.54°)，呈现速度为150字/min。

    1.2.3  实验步骤  ①屈光状态检查：在综合验光仪上对受试者进行双眼规范主觉验光。②暗适应：受试者进入暗室后，适应10 min。③矫正因子测量：近视受试者戴全矫眼镜，令受试者注视5 m处的E视标，用SEIKO-WV500自动验光仪对左眼进行客观验光，测量10次。④告诉受试者其左眼前将出现以单个汉字方式呈现的一篇短文，令受试者默读左眼25 cm处RSVP软件呈现的短文，要求保持平时习惯阅读时的自然状态默读并理解短文，实验结束后要求其复述短文概要，呈现开始30 s后测量左眼调节反应10次。

    1.2.4  数据筛选和转换  为保证数据稳定，将精工SEIKO-WV500自动验光仪测量所得验光数据去掉散光最高和最低的两个极值，转换为等效球镜度数后，再去掉最大值和最小值，所剩6次较稳定测量值，取均值减去矫正因子后，设定值为F，代入公式F′=F/1-dF(F代表距离角膜平面12 mm处的屈光状态，F′代表角膜平面的屈光状态)。F′的绝对值则为受试者注视25 cm处视标真实的调节反应。

    1.2.5  统计学方法  实验所得数据用SPSS13.0进行统计学处理。采用单因素方差分析(One-way ANOVAs)，LSD检验两两比较三个屈光组间调节反应的差异。

    2  结果

    2.1  对45例受试者的调节反应做一分析，发现在同一4 D的调节刺激下，调节反应均小于调节刺激，存在一定程度的调节滞后，同时存在较大的个体差异。所有受试者的调节反应平均为(2.86±0.58)D，见图1。

    1.2  不同屈光组间调节反应  进展性近视组为(2.32±0.43)D，稳定性近视组为(3.07±0.34)D，正视组为(3.19±0.53)D。其中进展性近视组的调节反应低于正视组，差异存在显著性(P<0.01)，进展性近视组的调节反应也低于稳定性近视组，差异有显著性(P<0.01)，而正视组和稳定性近视组差异无显著性(P=0.441)。

    3  讨论

    人眼的屈光状态和视觉功能与阅读紧密相关。阅读时由于需要较高的注意力，一定的眼球扫视、固视、追踪运动，调节和辐辏，已经成为近视研究领域的重要方向[1]。调节作为视近阅读时最重要的眼动机制，可能是持续近距工作和近视连续的枢纽，因此许多研究通过测量这一眼动参数来探讨模糊在近视发生发展中的作用。一些研究者发现近视进展过程中存在对离焦敏感性下降以及调节滞后的特点[4-6]，在近视变化过程中常表现出眼动参数的一系列改变，如AC/A升高[7]，而迟发性近视者则常发现存在调节紊乱/滞后的异常[8-9]，这可能与迟发性近视受试者多处于近视初发期或者进展期有关，这些研究均表明近视进展与调节异常存在一定的联系。

    以往研究多采用不可阅读性视标，甚至采用单眼注视，与日常阅读状态相去甚远。而本实验采用双眼开放视野，将RSVP汉字作为模拟阅读状态下的调节视标，根据受试者瞳距和眼位高低的不同，设置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，根据要求选择字体、字号、文字呈现速度以及文字内容，因此是目前模拟阅读较为理想的方式。本研究采用视标距离为25 cm，与Rosenfield等[10]报道的儿童阅读距离27.2 cm较为接近，视标大小为9 pt，接近于日常报纸正文字体大小。近视多在青少年期发生，逐渐进展，最后发展成稳定性近视组，对处于近视发展阶段的青少年进展性近视这一近视高发人群的研究更有助于探讨近视的病因学因素。与其他两组比较，进展性近视组存在年龄、调节幅度的差异，而根据老视Hess-Gullstrand理论，随着年龄增长，调节幅度下降，在残余的调节幅度内，AR/AS反应曲线不受年龄的因素影响[11]。本实验中，根据Donders和Duane调节反应的计算方法，年龄最大的受试者(27岁)调节的最小调节幅度为8.25 D，而本实验调节刺激为  4 D，所以不同组之间年龄以及调节幅度的差异不会对实验结果造成很大的影响。本研究采用较为理想的阅读方式，在真实自由空间内，接近于真实的阅读距离和阅读状态下测量正视眼、稳定性近视眼和进展性近视眼的调节反应，较好地反映了调节反应在近视发生发展中可能出现的变化。本实验发现进展性近视组在近距离阅读状态下的调节反应低于正视组和稳定性近视组，而正视组和稳定性近视组差异无显著性，这一结果与既往研究发现一致[4，6]。

    目前关于近视进展期调节反应低下的原因主要解释是：近视眼对模糊敏感性的下降或者对模糊耐受性的上升[12]。Rosenfield等[13]比较了12名近视眼和正视眼的主观焦深，结果显示近视组和正视组的主观焦深分别为±0.18 D和±0.11 D，说明近视眼的模糊敏感性低于正视眼。Jiang等[14]的实验也发现进展性近视组的离焦有效阈值(ET)显著大于正视组和稳定性近视组。另外，George等[15]比较了不同屈光组在模糊适应(双眼配戴+2.50 D球镜2 h)前后视力的变化，发现近视者在低对比度下视力提高明显优于正视者，说明近视者有较好的模糊适应能力，相较于正视者，近视者对模糊像的耐受程度上升，不能有效地利用模糊信息达到一般的调节反应水平。因此这不难解释长期的近视性离焦亦可导致近视的发展，Chung等[16]发现近视欠矫儿童(双眼欠矫0.75 D)的近视加深速度显著大于全矫儿童。欠矫引起视远状态下的近视性离焦，可能导致视网膜对模糊像的神经适应，而一定时间的模糊适应可导致模糊探测阈值的改变。近距离工作时的调节反应准确性下降，调节滞后等眼动参数异常，因其引起的远视性离焦可能导致眼球“为对焦而增长”，造成近视最终发生、发展。

    然而，研究发现，眼动参数的异常通常只出现在儿童近视进展期[17]，在近视稳定之后又恢复至正常水平[18]，这可能与人眼调节系统的适应机制有关。当近视进展过程中对模糊敏感性下降时，调节控制系统学习并利用非模糊性线索如近感知、视差等，来帮助增加调节反应，逐渐摆脱单纯的“模糊-依赖”机制[19]。调节系统的这一学习适应机制以及调节辐辏系统等变化目前已经被测量老视前后AC/A变化以及其他适应性实验所证实[20]。

    综上所述，近视初发期或者进展期模糊适应机制可以修改视觉系统的模糊探测机制。因模糊敏感性下降导致调节反应低下，远视性离焦导致的模糊斑促进了近视的发生、发展。随着近视发展稳定，调节系统学习动用其他信息如近感知、视差等来帮助增加调节反应，使总的调节反应量提高至正视眼同一水平。

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