滑铁卢大学视光学院和布拉德福德大学视光学院的研究团队发表在眼科与视觉科学期刊的一份文献
摘要
有很多关于随着年龄增长视力（VA）恶化的有用纵向和横向流行病学研究。然而，很少有研究评估正常、健康眼睛的年龄相关VA变化。将之前三个包括使用对数MAR视力测量正常、健康眼睛受试者VA的数据汇总，并添加了42名受试者的额外数据。这提供了223名受试者（年龄在18至80岁之间）的VA结果。18-24岁年轻人的平均logMAR VA从-0.13（Snellen等效值为6/4.5）提高到25-29岁年轻人的-0.16（Snellen 6/4-1），然后随着年龄逐渐变差，超过75岁老年人的平均值为-0.02（Snellen 6/6+1）。数据表明，6/6作为VA的正常值是不充分的。这些数据优于Pitts和Weale的标准参考数据。我们建议这是因为我们使用了logMAR视力（提供非截断数据），受试者的最佳屈光矫正（而非习惯性矫正），以及严格的排除标准，确保只有拥有正常、健康眼睛的受试者参与研究。
有许多有用的纵向和横断面流行病学研究视力(VA)如何随着年龄的增长而恶化。然而，很少有研究评估正常健康眼睛中与年龄相关的VA变化。之前三项研究的数据，包括从正常、健康眼睛的受试者用logMAR视力表测量的VA，被整理，并添加了来自42名受试者的额外数据。这提供了223名受试者(年龄在18至80岁之间)的VA结果。平均logMAR VA从18- 24岁的-0.13 (Snellen等于6/4.5)改善到25- 29岁的-0.16 (Snellen 6/4-1)，然后随着年龄的增长逐渐恶化，75岁以上的受试者的平均值为-0.02(Snellen 6/6+1)。说明了6/6作为VA标准值的不足之处。数据显示VA水平远远优于Pitts和Weale的标准参考数据。我们认为这是因为我们使用logMAR视力(提供非截断数据)，受试者的最佳屈光矫正(而不是习惯性)和严格的排除标准，确保只招募具有正常，健康眼睛的受试者进行研究。
视力(VA)的测量是患者能分辨的最小空间细节，是对患者视觉功能的标准和唯一评估。尽管有许多有用的纵向和横断面流行病学研究记录了眼内视变性如何随着年龄的增长而恶化，但相对较少的研究评估了正常、健康眼睛中与年龄相关的眼内视变性变化。在健康眼睛中最常用的VA变化参考文献可能是PittsI和Weale的评论。这些是评论文章和研究论文的主要(或唯一)引用，数据(或部分数据)经常被重新绘制。Owsley等人最近研究了健康眼睛中VA的衰老变化。弗里森和弗里森，还有我们的组织。所有这些都提供了横断面数据，我们知道没有健康眼睛中与年龄相关的VA变化的纵向数据。然而，最近发表的横断面和纵向流行病学VA数据提供了类似的发现。
本报告的目的是整理和讨论我们之前发表的与年龄相关的VA数据。我们早期的出版物对VA数据的讨论很少，因为他们主要关注的是视力其他方面与年龄相关的变化。例如，我们的所有数据都没有与Pits和Weale经常引用的评论中的数据进行比较。我们早期的研究似乎是使用logMAR视力收集的健康眼睛中与年龄相关的VA的唯一公开数据。LogMAR视力已成为临床研究的标准，并广泛应用于低视力诊所。与传统的Snellen视力相比，它们有许多优点，包括提供低至-0.3 log-MAR(6/3)的非截断数据，字母大小的几何级数已被证明可以提供相同的易读增量，每行五个字母，以及类似的易读字母。后三个点允许使用按字母计分系统，这比按行计分系统提供更多可重复的分数。这些因素也使参数统计分析变得合适，而当使用传统的Snellen视力收集VA数据时，情况并非如此。LogMAR视力已被证明比传统的Snellen视力提供更可靠的数据，结果对变化更敏感。
方法
之前的三项研究测量了所有成年年龄组健康眼睛的VA数据。每项研究基本上都使用同样严格的排除标准，以确保所有受试者都有正常、健康的眼睛。很难区分什么是正常的、健康的老年眼睛，什么是眼部疾病的早期阶段。例如，老年人眼内光散射的正常增加并没有明显的时间点变成白内障。唯一能做的就是使用严格的排除标准，大多数眼科保健专家都会同意这一标准——确保只包括正常、健康的眼睛。采用以下排除标准:屈光不正大于±6.00 DS或2.50 DC;有弱视、斜视或眼部疾病病史;眼科检查或裂隙灯生物显微镜检查发现眼部异常;眼压大于21 mm Hg;已知眼部受累的全身性疾病或药物;和最佳矫正小于6/9 或6/7.5 的VA，这些排除标准与其他研究者在类似研究中使用的标准相似。此外，在我们所有的研究中，老年受试者获得的高VA表明我们的排除标准是严格的。
所有的研究都招募了18至30岁的本科生和30至60岁的研究生、教职员工。研究1和研究2招募的受试者是60岁以上的退休人士，他们分别在布拉德福德大学和阿斯顿大学定期(通常每周)接受本科生的监督验光检查，这是学生临床教学的一部分。研究3中的大多数老年受试者是从为FAST PAC Humphrey VFA提供正常数据的样本中招募的。研究3的其他老年受试者是从访问本科验光诊所的患者人群中招募的，大多数受试者是经验丰富的心理-生理观察员，并且都有VA测量的经验。
所用的测量条件尽可能标准化。对比度在85%以上，视力亮度水平设置为160 cd/m-2，这已被建议为国际标准。我们所有的研究都使用了最佳的屈光矫正(球镜和柱镜分量)。考虑到Owsley和他的同事发现习惯VA明显低于最佳VA，这一点是至关重要的。研究之间的差异包括使用不同的logMAR视力(ETDRS、Waterloo和Bailey-Lovie)和不同的临床医生进行测量。注意，在研究3中收集的数据是初始患者评估的一部分，并没有出现在该研究的出版物中。
这些汇编的数据包含相对较少的受试者在我们的范围中(35至55岁)。由于这些年龄段的数据在评估与VA和年龄相关的功能形式时至关重要，因此收集了额外的数据，特别是在这个年龄段。采用Bailey-Lovie logMAR视力表测量42例患者(平均年龄48.9±8.9岁)单眼logMAR VA，图亮度为160 cd/m²，工作距离为4.6 m，由临床视光师(DM)测量。采用与早期研究相同的排除标准。
结果
VA以logMAR而不是mar绘制。这是因为字母大小的几何级数已被证明可提供相等的易读性增量，因此VA的变化在对数(但不是线性)单位中是恒定的。用对数表示VA也与最近评估VA随年龄变化的研究一致。每个单独研究的数据都可以用线性回归拟合如下方程:
方差分析显示年龄(f1215 =91,p≤0.001)和研究组(F3.215=14.2,p≤0.001)的影响显著，交互作用显著(F3.215= 4.8,p<0.005)。使用Tukey妥协检验的事后分析表明，研究组的显著影响是由于2组数据与其他所有组数据显著不同。
对四项研究的数据进行汇总，结果如图1所示。合并后的数据可以通过以下线性回归进行拟合:
每5年的平均logMAR VA值如表1所示。平均logMAR VA从18- 24岁的-0.13 (Snellen等于6/4.5)改善到25- 29岁的-0.16 (Snellen 6/4-1)，然后随着年龄的增长逐渐恶化，75岁以上的受试者的平均值为-0.02 (Snellen 6/6+1)。
图1:223名受试者的LogMAR VA，年龄从18岁到80岁，眼睛正常健康。给出了对数据的最佳线性拟合和双线性拟合。
以前的一些研究将样本分为两组，一组包括50岁以下的受试者，另一组包括50岁及以上的受试者。如果对我们的合并VA数据进行同样的处理，则较年轻年龄组数据的线性回归拟合斜率不显著(F1,116=0.95,P=0.33,r2~0)，但对较年长组的线性回归拟合斜率确实达到显著(F1,105=48, P <0.001,r2=0.31)。以上分析表明，logMAR VA在整个成年期恶化。并表明在50岁之前，VA几乎没有减少。然而，这种分析有些什么初级的。为了更密切地研究VA和年龄之间的函数形式，我们使用了Owsley及其同事设计的最大似然技术来确定适合我们数据的最佳双线性模型。将所有四项研究的数据结合起来，得出了一个最佳的双线性模型，其中在29岁时有一个交叉点。两条线如图1所示，方程为:
该双线性模型的拟合效果明显优于线性模型(似然比检验，x²(df=2)=25.0,p< 0.0001)。
讨论
研究2的数据与其他研究之间的统计显著差异可能是研究2中使用滑铁卢视力的结果，该视力使用垂直放置字母，而其他研究使用更传统的水平格式的视力。研究表明，排字母比列字母的VA效果更好。研究2的数据与其他数据之间存在差异的另一个可能原因可能是已被证明影响va的测量技术的实践者差异。然而，差异很小，排除研究2的数据对总体结果影响不大。
表1：连续5年对223名18 ~ 80岁眼睛正常的受试者的平均和SD logMAR VA进行分析。
我们从pitl和Weale的汇编中估计了平均数据，并将其与我们自己的平均分数进行了比较，如图2所示。对于50岁以下的受试者，我们的平均VA分数约为0.10 log单位(在视力视力上比Pitts和Weale的结果好一条线)。与Pitts和Weale整理的大多数研究使用的截尾图和习惯矫正相比，我们的研究可能使用了非截尾图和最佳屈光矫正的结果(表2)。在Pitts的汇编中，只有Chapanis的研究可以提供非截尾数据。其他研究使用的是具有6/6,6/5,6/4.5或6/4“底线”的视力视力。他们的数据被截断了，因为如果一个假设的6/4的受试者参加了这些早期的研究，他们的视力可能会被评为6/6或6/5。Pitts表示，他无法解释Chapanis的年轻受试者数据的优越VA，并假设大多数数据是正确的。Weale也持类似的观点，他认为Chapanis的数据可能是不正确的，因为这些数据是在非临床条件下收集的，可能是在异常高的适应水平下收集的。我们认为Chapanis获得的年轻受试者较高水平的VA至少部分是因为他获得了未截断的数据。我们发现，25 - 29岁年龄组的平均VA从-0.16(Snellen 6/4-1)下降到50 - 60岁年龄组的-0.10(Snellen 6/5+1)。这种随年龄增长的下降在大多数研究中都被忽略了(图1)。
图2:Pitts,Weale, frissamn和frissamn,Owsley等人与本研究的logMAR VA平均值作为年龄函数的比较。
表2：Pitts汇编的8项研究中有7项的测量条件。
对于70岁左右的个体，我们的平均VA评分比Pitts和Weale的评分高0.15至0.20 log单位(最多两条线)(图1)。老年受试者的更好的视力评分可能归因于使用非截断的VA视力和最佳屈光矫正，以及我们研究中使用的排除标准，以确保受试者拥有正常、健康的眼睛。Pitts和Weale整理的许多研究都是收集流行病学数据，以便招募未选择的人群样本(即包括患有眼部疾病的受试者)，并且通常使用受试者的习惯性矫正(他们的“真实生活”VA)来确定VA。Pitts整理了来自8份报告的数据(表2)。Pitts纳入的唯一一项测量正常健康眼睛VA随年龄变化的研究是1864年Donders的研究。Donders指出，他的学生de Haan使用最佳屈光矫正，并经过外部检查，在许多情况下使用检眼镜进行内部检查，“如果发现最轻微的缺陷，他们就被排除在外。”由于de Haan的数据与任何其他包括眼部疾病受试者的现代流行病学数据没有什么不同，这表明在19世纪60年代，验光和/或眼部健康筛查都不完美，并且/或者自那时以来，VA有所改善。匹茨尔包括弗雷明汉研究的VA数据，这是迄今为止最重要的视力流行病学研究之一，从流行病学的角度讨论这些数据是非常正确的。他将VA随着年龄的增长而恶化归因于各种与年龄相关的疾病，如白内障和年龄相关性黄斑病。因此，在讨论正常、健康眼睛的视压变化的论文中经常重新绘制和引用本文中的数据是不合适的。我们收集了5项研究的数据，其中包括Pitts (Donders和Chapanis)合并的两项研究。他说，这些数据来自“明显健康的眼睛”。不幸的是，对Weale合并的研究的检查表明，数据似乎不太可能来自明显健康的眼睛，也不太可能是用最佳屈光矫正来测量视标的。Chapanis在参加巴尔的摩展览的未被选中的人群中测量了VA，使用了32英寸(~80厘米)的近Snellen字母图。此外，受试者使用他们的习惯性矫正，因此老年受试者的VA测量值因未矫正老花眼而进一步降低。库恩的数据似乎代表了在工业中工作的未选择对象的VA测量。然而，关于受试者群体的信息却很少。由于这些数据与皮茨的汇编非常相似，似乎大多数数据都来自未经选择的人群，并不能代表正常健康眼睛的年龄变化。
奥斯利和他的同事们也记录了与年龄相关的视力表的变化。研究对象经过筛选，并使用他们的最佳校正，尽管视力表是在不同亮度水平下对年轻人和老年人进行测量的(分别是200 cd/m²的Bailey-Lovie logMAR和87.6 cd/m²的投影仪Bausch & lomcompact)。尽管他们的数据与我们的年轻受试者非常相似，但他们的老年受试者的VA比我们的差得多，与Pitts和Weale的数据相似(图2)。这可能是我们自己的研究中更严格的排除标准的结果。例如，我们排除了VA低于6/7.5或6/9的受试者。弗里西姆和弗里西姆对100名眼睛正常、健康的受试者(年龄从10岁到75岁)进行了最佳屈光矫正，测量了视标。他们用眼睛将看到的频率曲线与他们的数据相匹配，并显示了50%、90%和100%阈值随年龄的变化。他们的90%阈值数据与我们的数据非常相似(图2)。
在许多较早的研究中存在截断的数据，这表明这些数据不应用于确定VA随年龄变化的形式。此外，未排除眼部疾病受试者的研究不应用于评估正常健康眼睛的年龄变化。因此，我们质疑利用这些研究提出的建议，即记录VA异常，健康的眼睛在50岁之前保持不变。在这项研究中发现的VA随年龄变化的形式与frissamen和frissamen发现的相似，他们发现VA在25岁之前是单调的改善，之后逐渐下降。奥斯利和他的同事们发现，一个在46岁时有断点的双线性模型比线性模型更能拟合他们的logMAR VA数据。然而，年轻人和老年人的VA使用了不同的视力和不同的亮度水平。奥斯利和他的同事们已经证明，线性模型比双线性模型更贴切地描述了视觉表现随年龄增长在许多方面的下降。
从我们的数据中可以明显看出，6/6并不代表正常视标的测量值。6/6的神话可能是因为最常用的视标图最初是由Herman Snellen(1834-1908)在1862年设计的，设计的基础是正常观察者的最小可分辨视角是1分弧度(6/6)。这个计算是基于赫姆霍兹进行的视觉分辨率的早期研究，该研究使用了由一系列黑色导线组成的光栅目标，这些导线之间的间距相当于导线的宽度。最小可视角度是用物体宽度确定的，该物体宽度由黑色线的宽度和相邻线之间的空间宽度之和组成。Cruz指出，早在1904年，Tscherning就发现了Snellen的错误。Tscherning说:“我们看到，Snellen的正常视力相当于Helmholtz发现的视力的一半，Helmholtz用他的光栅发现，每个条纹和每个间隔对应半分……”Tscherning还主张:“我们几乎可以肯定，如果在良好的照明条件下，视力仅等于1，那么这只眼睛就会出现明显的缺陷，很容易确定。”Tscherning的观点得到了许多现代研究者的赞同，他们发现Snellen的标准并不能代表正常的视觉极限，而且许多观察者能够得出的结果超过了假定的6/6的视力标准的极限。6/6谬论继续存在的原因可能有很多。其中包括制作底线只有6/5或6/6的视标，以及北美偏爱的投影视标所提供的相对较低的亮度和对比度。
致谢
我们感谢Brian Brown博士建议汇编这些数据。我们还要感谢Cynthia Owsley博士及其同事提供了他们的线性/双线性模型统计分析程序的副本，并感谢Derek McDonald博士收集了一些数据。
令人沮丧的错误称呼：20/20(1.0)视力和最佳矫正视力
Elliott, David B，英国布拉德福德大学视光与视觉科学学院临床视觉科学教授，视光与视觉科学期刊主编。
一些投稿给《眼科与视觉科学》期刊的作者在他们的稿件中包括了令人沮丧的错误。其中一个是不准确地将“20/20视力”称为正常视力（VA）。这对于很多人来说并不正常。另一个是用最佳矫正视力（BCVA）来描述一系列的视力，而这些视力通常都不是最佳矫正的。这个问题在最近一篇关于“红色警示”的编辑中简要提及，但自那时以来已经进一步加剧，值得进一步讨论。
什么是20/20视力？
美国眼科协会的网站表示：“20/20视力是一个用于表示在距离为20英尺的地方测量的正常视力（即视觉的清晰度或视力）的术语。如果你有20/20的视力，你能在20英尺的地方看清楚正常应该看到的东西。”1 对于普通观众来说，这可能没问题。但对于视力研究者来说，这不是正常的视力，因为许多年轻成年人的视力并不是20/20。研究者应该准确地测量视力，采用以下方法：
一张未截断的logMAR设计视力表。截断的视力和最底行20/20只会表明患者的视力是20/20，即使患者可能看到是20/15甚至20/10。
一种推动患者阅读更低行且在阅读20/20行时不会“停止”的测量方法。谨慎的患者不喜欢猜测字母，如果被推动猜测，他们可以多读1到2行。理想情况下，应使用终止规则，这意味着临床医生要推动患者阅读视力表的更低部分，直到他们在五字母行上犯四次错误。
历史证据表明20/20是一个错误的视力标准
1990年，Velasco e Cruz在本文中强调了Snellen在基于Helmholtz数据使用1分钟弧（即20/20）作为视力阈值（VA）的错误。他引用了Tscherning在1898年的观点，我认为值得重复Tscherning的话：“…我们可以看出，Snellen的正常视力是Helmholtz使用光栅（每个线和每个间隔为0.5（分钟弧））所发现的视力的一半。因此，我们认为良好的眼睛视力大约为20/10，如果一只眼睛在良好的光照下仅为20/20，我们可以几乎确定它存在容易检测到的问题。”
Tscherning的观点是正确的，并且如上所述正确测量，发表在《眼科与视觉科学》杂志上，20至50岁健康眼睛的成年人的平均视力为20/15+1。此外，95%的置信限分别为20/20+1和20/10-2，因此超出了20/20正常范围。这意味着：“所有参与者视力均为20/20或更好”的说法并不意味着他们全部拥有正常视力，而提供视力平均值和logMAR单位的范围更有用。
BCVA：它指的是什么？
最佳矫正视力（通常缩写为BCVA）是什么意思？这个术语越来越常见，而且往往没有 详细充足的描述，进一步调查发现它可以用来描述许多类型的视力。主要的视力测量类型如下：
裸眼视力：如果患者不戴眼镜或隐形眼镜，这也可以是他们习惯的视力。
习惯视力：这是他们进行远用视力任务时的视力。如果他们不戴眼镜或隐形眼镜，可以是无矫正的；如果是习惯戴眼镜或隐形眼镜，则可以测量配戴眼镜或隐形眼镜时的视力。对于部分时间佩戴隐形眼镜的患者，应测量眼镜和隐形眼镜的视力。对于仅在驾驶时佩戴眼镜的部分时间佩戴者（可能佩戴眼镜进行驾驶的患者），应测量其裸眼视力和戴眼镜时的视力。视力下降可能是由于未矫正或矫正不足的屈光误差和/或眼部疾病或异常。
矫正视力（最佳视力）：这是经过完整的主观验光后，最佳球柱镜片矫正的视力。视力下降可能是由于眼部疾病或异常。Ian Bailey 认为，“最佳视力” 应保留给所有矫正异常后的视力，而不仅仅是最佳球柱镜片矫正。
最佳矫正视力最早在20世纪90年代中期用于描述接受屈光手术患者的视力，并对其最佳球柱镜片矫正进行测量。这是为了确定屈光手术是否以任何方式损害了眼睛，并降低了其可能的最好视力。裸眼视力（假设他们手术后不戴眼镜或隐形眼镜）用于反映他们手术后习惯进行距离视力任务时的视力，以确定手术的“成功”与否。在2016年，我在《视觉视力测量的美好（logMAR）、糟糕（Snellen）和丑陋（BCVA，读取的字母数量）》一文的编者按中提出，BCVA 是一个由眼科发明的术语。然而，近年来，提交给《眼科与视觉科学》的研究表明，视光学研究人员现在经常使用它。事实上，从1995年PubMed中的仅有2次提到，到2016年的约750次，再到2021年和2022年的近1500次（图1），其在文献中的使用量急剧上升。
图1：1995年（最右侧）至2023年（最左侧）PubMed中“BCVA”的提及情况。
我之前关于BCVA（最佳矫正视力）的经历包括：自动验光仪得的视力或者称为“标准”的主观验光后的视力。当调查时，所谓的标准散光度数可能仅仅是患者自己眼镜过矫的结果，为+0.50DS和-0.50DS。如今，这种情况已经泛滥成灾，BCVA似乎意味着作者想要它意味着的任何东西。如果作者报告说“最佳矫正视力已经被测量”或者“所有参与者都有20/20或更好的BCVA”，我会问他们这到底是什么意思。最近一个月的回复包括以下内容：
(1) 自动验光仪得的视力
(2) 习惯性视力，即当前眼镜或隐形眼镜下的视力
(3) 没有佩戴远用处方视力矫正镜的参与者的未矫正视力
在我看来，这些都不是BCVA。事实上，当BCVA被提及而没有完整的描述时，它似乎从未指的是主观验光确定的球柱镜矫正后的视力。
VA 测量的详细信息
需要在研究论文中提供: VA 数据是单目的还是双目的？它们是用患者自己的眼镜、隐形眼镜、自动验光检查结果还是主观验光来测量的？主观验光包括什么？散光评估了吗？VA 视力表的类型、亮度和工作距离是什么？使用了什么计分规则？是否使用了终止规则？如果是这样，那是什么规则？有多少临床医生参与收集 VA 数据，他们的培训水平如何？数据应使用所用视力的计量单位进行描述。如果使用 Snellen 视力，则提供 Snellen 分数，如果使用 logMAR 视力测量数据，则仅提供 logMAR 单位的 VA。最后，请记住，对于大多数有健康眼睛的成年人来说，平均视力值是20/15，比20/20好一线。20/20只有在70岁以上的人的健康眼睛中成为平均 VA 值。
历史笔记
20/20作为正常视力标准值(错误)的历史根源
ANTONIO AUGUSTO VELASCO e CRUZ，圣保罗大学里贝多普雷图医学院眼科学系
视力(视角倒数)是应用最广泛的视觉心理物理测量方法。眼科医生和验光师通常通过打印或投影视力测量视力来评估眼睛的分辨能力。在任何地方，1分弧度都被认为是分辨率的正常值。然而，众所周知，这个值并不是视力的上限，甚至不能代表正常人群的平均阈值。事实上，眼睛的分辨率极限大约是0.5分角，人口研究表明，平均最小视角在0.6到0.7分角之间。
那么，为什么20/20代表了“正常”的视力呢?对视力的科学测量始于19世纪。到那时，最小可分离阈值的经验验证是由几位生理学家进行的。最著名的是Helmholtz，他报告了正常的视角是秒弧(约1分弧)。1862年，28岁的德国眼科医生斯奈伦(Snellen)将这一测量作为基本值。为了制作他著名的视力表。
观察Helmholtz测量视角的方式是很有趣的。他使用了一种由黑线组成的杆栅，黑线之间的间隔与线的直径相等。这个光栅是在明亮的天空背景下设置的，然后增加光栅和被摄物之间的距离，直到电线无法分辨。
问题是Helmholtz视角的概念。他用两根棒材的宽度之和作为物体的宽度来计算最小的可视角度或清晰角度。换句话说，Helmholtz使用了一个完整的光栅周期，而Snellen(错误地)使用了Helmholtz的值作为他的“E”(半周期)黑线宽度的基础。
即使在19世纪，Snellen的正常视力值也被认为是不正确的，我们可以从这段中看到。我们可以看到，Snellen的正常视力是von Helmholtz通过光栅发现的视力的一半，在光栅中，每条线和每个间隔都有0.5'[0.5min弧]。所以，我们认为好眼睛的视力大约是20/10，如果一只眼睛，在良好的照明下，只有20/20，我们几乎可以肯定，这只眼睛有很容易检测到的问题，“Tscherning”在1898年写下了这些话，我认为是时候相信他了。
声明：本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
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