远距离光学读写平台对于近视防控的潜在价值

文摘   健康   2024-03-06 17:52   北京  


编者按



近年来,近视表现出更高的流行趋势和更低的发病年龄,引起相关研究的高度重视。大量研究发现长时间近距离工作是导致近视的一个重要环境因素;此外,不少研究报道充分的户外时间能够发挥近视防控的效果。


这些研究结果给了我们重要提示:室内外环境差异是近视发生发展的重要原因以及近视防控的重要着手点!


与室内环境相比,因为室外物体普遍都在较远的距离,室外视觉场景的屈光度变化会较小,而室内近距离的用眼,往往容易发生调节滞后,形成远视性离焦信号刺激眼轴增长;同时,室外的光照强度普遍更高,明亮的环境导致瞳孔缩小和焦深增大,需要较少的眼部适应性反应。




  为优化室内用眼环境而生的  

  远距离光学读写平台!  


理论上依靠当下的技术水平,我们可以创造一个减少甚至消除远视离焦、同时提高光照强度的室内用眼环境,从而达到近视控制的目的。基于这一设想,我们团队研发设计了距离光学读写平台(Long-distance optical image workbench)


下面简单跟大家介绍这一读写平台的两大设计思路。


  设计1:   化近为远                           


远距离光学读写平台有两面特殊的镜子:位于前面的是一面具有特殊涂层的、半透明半反射的镜子;箱底则放置一面纯反射镜,这面反射镜能提供直立、放大的、相当于3米以外距离的物象。


  设计2: 模拟室外光照                       


读写平台的光源经过特殊设计,放置于前端镜子的前后两面。光度计测量结果显示读写平台的箱体底部中央光照强度可达10000勒克斯以上,而到达眼睛的光照强度可达到1000~2000勒克斯。


图:远距离光学读写平台的光路图(左);读写平台的实际场景(中);读写平台箱体底部中央的光度计测量结果显示15110勒克斯(右)。


简单概括而言:与传统近距离阅读不同,远距离光学读写平台能够将近处物体拉远至3米以外,形成直立、放大的清晰物象;此外在用眼过程中读写平台提供了较高的光照强度!



远距离光学读写平台的近视防控价值:

改善调节+增加脉络膜血供!


为了探讨远距离光学读写平台对孩子近视防控的潜在价值,我们在2023年开展了一项研究,共纳入35名近视儿童,年龄介于8到10岁,平均等效球镜度数是-1.11D。我们对比了远距离读写平台使用与传统近距离用眼情景下的眼部调节参数以及脉络膜血流参数的变化。相关结果发表于Clinical and Experimental Optometry。



 1)远距离读写平台下的用眼可有效改善调节状态  


研究过程中受试者在观看图像时,使用开放视野自动验光仪测量其调节反应和瞳孔直径。

结果显示:使用远距离光学读写平台的儿童表现出轻度调节超前(平均-0.54D)、更小的瞳孔直径(平均3.39毫米)和更小的调节微波动(平均0.13D)而传统近距离用眼时,观察到调节滞后(平均0.88D)、较大的瞳孔直径(5.05)和更大的调节微波动(平均0.88D),并且调节微波动不稳定。


概念科普:

调节超前和调节滞后是比较好理解的概念,简单来说:调节超前是指看物体时眼睛付诸的调节力超过了实际需求量,在视网膜前形成近视性离焦;而调节滞后是指看物体时眼睛付诸的调节力少于实际需求量,在视网膜后形成远视性离焦。

而调节微波动反映的是调节系统维持调节反应的能力,调节微波动数值越大,越容易在近距离用眼过程中产生调节滞后,从而近视进展的风险也越高。

图A:不同用眼条件下的调节误差,负值代表调节超前,正值代表调节滞后。图B:不同用眼条件下的瞳孔直径。图C-F:显示了四种观察条件下的微波动的稳定性。


 2)远距离读写平台下的用眼可有效增加脉络膜血供  


受试儿童在使用远距离光学读写平台以及传统近距离用眼两种状态下,分别测量基线、观看图像30分钟时的脉络膜血流参数(包括:中心凹下脉络膜厚度、脉络膜体积和脉络膜毛细血管流动空隙百分比)


研究结果显示,采用远距离光学读写平台的用眼条件下,受试儿童的所有脉络膜血流参数均得到改善;而传统近距离用眼条件下,脉络膜血流参数均显示恶化。


图:远距离光学读写平台使用(左)以及传统近距离用眼(右)的脉络膜厚度改变。暖色代表脉络膜厚度增加,冷色代表脉络膜厚度降低。


当前关于近视发生发展机制的重要理论是脉络膜血供减少引起巩膜缺氧,进而导致巩膜重塑拉长眼轴。本研究发现,远距离光学读写平台下的用眼能够改善受试儿童的脉络膜血供,因此对近视防控具有重要潜在价值。


与传统近距离工作相比,远距离光学读写平台提供了一种全新的读写模式,这一模式有利于近视儿童的调节功能和脉络膜反应!






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眼视光专家王凯
北京大学人民医院眼视光中心主任医师,教授; 北京大学眼科学博士,加州大学伯克利分校博士后、访问学者; 北京眼视光学会副会长,北京医师协会眼视光专业委员会副主任委员; 我是大医生嘉宾主持; 擅长近视防控、角膜塑形镜验配、近视手术、白内障手术。
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