觀調(diào)節(jié)性集合調(diào)節(jié)比率的研究

1、觀調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié)比率的研究    【摘要】     目的 利用眼動追蹤儀和紅外自動驗光儀獲得刺激性調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié)(accommodative convergence/accommodation，AC/A)和反應(yīng)性AC/A值，分析兩者相關(guān)性及差異。方法 選取34名健康在校學(xué)生和年輕工作人員年齡為2035歲，平均(25.8±3.4)歲，在集合反饋回路打開(遮蓋左眼)的條件下，用310型眼動追蹤儀分別記錄調(diào)節(jié)性集合;用wv500紅外自動驗光儀測量注視眼在各調(diào)節(jié)刺激下的調(diào)節(jié)反應(yīng)，從而分別得出

2、刺激性AC/A和反應(yīng)性AC/A，對兩者數(shù)據(jù)采用配對t檢驗進行分析。結(jié)果 用眼動追蹤儀法測量所有受試者所得的刺激性AC/A和反應(yīng)性AC/A有顯著相關(guān)性(r=0.871，P=0.000)和明顯差異，反應(yīng)性AC/A為(7.50±3.60)/D，刺激性AC/A為(4.77±1.84)/D，反應(yīng)性AC/A平均值與刺激性AC/A平均值相比為1.57，兩者差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)。結(jié)論 反應(yīng)性AC/A高于刺激性AC/A，大多數(shù)個體均有一定程度的調(diào)節(jié)滯后量。     【關(guān)鍵詞】  眼動追蹤儀;刺激性AC/A;反應(yīng)性AC

3、/A;調(diào)節(jié)性集合;調(diào)節(jié)反應(yīng)    Objective analysis of the accommodative convergence/accommodation ratioXU Dan， XU Jingjing， LU Fan.School of Optometry and Ophthalmology， Wenzhou Medical College， Wenzhou China， 325027Abstract Objective An eye tracker and infrared autorefractor were used to measu

4、re the response and stimulus AC/A ratios. The correlation and difference between these two parameters were analyzed. Methods Thirty-four healthy college students and young faculty (25.8 years old on average) were enrolled. In the open-loop condition (left eye occluded)， convergence and accommodation

5、 were measured by using a Model 310 eye tracker and a WV500 infrared autorefractor with different viewing distances. The stimulus and response AC/A ratios were then obtained and analyzed. Results There was a statistical correlation and a difference between the stimulus AC/A ratio and response AC/A r

6、atio for these subjects. The mean ratio of response AC/A ratios versus the stimulus AC/A ratios was 1.57. Conclusion The response AC/A ratio (7.50±3.60)/D was higher than the stimulated AC/A ratio (4.77±1.84)/D， P=0.001. The difference occurs because most subjects show consider

7、able accommodative lag.Key words eye tracker; stimulated AC/A ratio; response AC/A ratio; accommodative convergence; accommodative response通常一個人要想看清一定距離的物體，需要聚焦和眼球內(nèi)轉(zhuǎn)，即調(diào)節(jié)(accommodation)和集合(convergence)。調(diào)節(jié)和集合的功能雖然截然不同，但兩者密切相關(guān)。由模糊啟動的調(diào)節(jié)會產(chǎn)生聯(lián)動的集合神經(jīng)沖動，所引起的集合稱為調(diào)節(jié)性集合，單位調(diào)節(jié)引起的調(diào)節(jié)性集合的量，即調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié)(accommodative co

8、nvergence/accommodation，AC/A)。它以棱鏡度()/屈光度(D)來表示，反映了調(diào)節(jié)和聚散之間的協(xié)同關(guān)系，因此作為一個重要的參數(shù)得到了諸多研究者的關(guān)注。對AC/A的研究一般采用兩種方法，即刺激性AC/A(stimulated AC/A，accommodative convergence/accommodative stimulus，AC/AS)和反應(yīng)性AC/A(response AC/A，accommodative convergence/accommodative response，AC/AR)測量。刺激性AC/A通過將測量到的調(diào)節(jié)性集合除以調(diào)節(jié)刺激(AS)值而得到，不

9、考慮實際的調(diào)節(jié)反應(yīng)(AR)。反應(yīng)性AC/A通過將調(diào)節(jié)性集合除以實際的調(diào)節(jié)反應(yīng)而得到。反應(yīng)性AC/A通常高于刺激性AC/A，尤其在成人中1-2。他們的差異部分是由于調(diào)節(jié)反應(yīng)滯后于調(diào)節(jié)刺激造成的。如果將反應(yīng)性AC/A的值除以刺激性AC/A的值，可得到調(diào)節(jié)反應(yīng)與調(diào)節(jié)刺激的比率，即AR/AS。臨床上所測得的均是刺激性AC/A，因為反應(yīng)性AC/A需要用Nott檢影等方法測量出調(diào)節(jié)反應(yīng)，其相對比較復(fù)雜且無法與集合量同時測量。本研究采用紅外自動驗光儀測量調(diào)節(jié)反應(yīng)，一定程度上增加了測量的可操作性。我們采用眼動追蹤儀法測量調(diào)節(jié)性集合，結(jié)合相應(yīng)的調(diào)節(jié)刺激或調(diào)節(jié)反應(yīng)得到幾種AC/A。本實驗設(shè)計是基于這樣一個現(xiàn)象：當

10、物體移近時，如果一眼被遮蓋，另一眼注視視標，那么注視眼接受的調(diào)節(jié)刺激所引起的調(diào)節(jié)反應(yīng)會引起被遮蓋眼的內(nèi)轉(zhuǎn)運動，即調(diào)節(jié)引起的集合量，利用眼動追蹤儀可以精確記錄這一數(shù)值。本研究期望通過這一客觀測量方法能夠分析反應(yīng)性AC/A與刺激性AC/A的差異，同時揭示調(diào)節(jié)滯后與AC/A的關(guān)系。1 對象和方法1.1 實驗對象 排除雙眼視功能異常及眼部器質(zhì)性病變，40名健康在校學(xué)生和年輕工作人員參與并完成本項測試，后經(jīng)數(shù)據(jù)測量的可靠性分析(直線擬合)，排除6個不可靠數(shù)據(jù)(P>0.05)，最終納入為34人。其中男15例(44.1%)，女19例(55.9%)，年齡為2035歲，平均年齡為(25.8&plu

11、smn;3.4)歲。1.2 實驗方法1.2.1 主覺驗光 在電腦驗光的基礎(chǔ)上，利用綜合驗光儀進行規(guī)范的主覺驗光。所有志愿者在進行規(guī)范的主覺驗光后配戴強生日拋型角膜接觸鏡，雙眼的矯正視力均≥5.0，所有受試者散光量均≤-1.00 DC。1.2.2 調(diào)節(jié)性集合反應(yīng)的測量 注視視標在右眼正前方，左眼遮蓋，用眼動追蹤儀(ASL M310，美國)測量1 m 、0.5 m、0.33 m、0.25 m處的眼球集合量。根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)繪制調(diào)節(jié)性集合/調(diào)節(jié)刺激-刺激性AC/A(AC/AS)曲線。1.2.3 調(diào)節(jié)反應(yīng)/調(diào)節(jié)刺激的測量 采用紅外自動驗光儀(SEIKO-wv500，日本)分

12、別測量離受試者角膜平面1 m、0.5 m、0.33 m、0.25 m處視標所誘發(fā)的調(diào)節(jié)反應(yīng)，將不同調(diào)節(jié)刺激下的調(diào)節(jié)反應(yīng)與相應(yīng)的調(diào)節(jié)刺激作直線擬合得到調(diào)節(jié)反應(yīng)/調(diào)節(jié)刺激(AR/AS)斜率，將AC/AS與AR/AS相除，最后所得的數(shù)值即為反應(yīng)性AC/A(AC/AR)。1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 11.0軟件處理。對眼動追蹤儀測量結(jié)果進行正態(tài)性檢驗和可靠性分析。眼動追蹤儀所得的刺激性AC/A與反應(yīng)性AC/A的比較也用配對t檢驗進行分析。2 結(jié)果2.1 刺激性AC/A 將眼動追蹤儀在4個近距離所測得的調(diào)節(jié)性集合(AC)量與相應(yīng)的14 D調(diào)節(jié)刺激(AS)值進行分析，發(fā)現(xiàn)線性關(guān)系良好(見圖1

13、)，橫坐標代表調(diào)節(jié)刺激，縱坐標代表調(diào)節(jié)性集合，根據(jù)直線的趨勢得到一個一元一次方程，y=2.5893x+17.393，方程的斜率代表了刺激性AC/A(AC/AS)。2.2 調(diào)節(jié)反應(yīng)/調(diào)節(jié)刺激 在4個不同近距離注視同樣視標的條件下，利用紅外自動驗光儀分別進行了調(diào)節(jié)反應(yīng)的測量，它與調(diào)節(jié)刺激的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。Y=0.739x-0.505，線性關(guān)系良好，直線擬合公式中的斜率代表調(diào)節(jié)反應(yīng)與調(diào)節(jié)刺激的比率，數(shù)值小于1，說明調(diào)節(jié)反應(yīng)始終低于調(diào)節(jié)刺激，存在一定量的調(diào)節(jié)滯后。2.3 反應(yīng)性AC/A 將眼動追蹤儀在4個近距離所測得的調(diào)節(jié)性集合(AC)量與相應(yīng)的14 D調(diào)節(jié)刺激下實際的調(diào)節(jié)反應(yīng)進行分析，得出方程y

14、=3.4755x+19.2，線性關(guān)系良好(見圖3)，橫坐標代表調(diào)節(jié)反應(yīng)，縱坐標代表調(diào)節(jié)性集合，根據(jù)直線的趨勢得到的方程的斜率代表了反應(yīng)性AC/A(AC/AR)。2.4 對客觀方法所得的反應(yīng)性 分別對AC/A和刺激性AC/A進行正態(tài)性檢驗，正態(tài)性檢驗結(jié)果顯示所有數(shù)值均呈正態(tài)分布，因此可以用t檢驗對所得結(jié)果進行進一步分析。用眼動追蹤儀記錄所得刺激性AC/A與反應(yīng)性AC/A之間有顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.871(P=0.000)，后者平均值(7.50±3.60)/D明顯高于前者平均值(4.77±1.84)/D，兩者比值為1.57，差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P=

15、0.000)。圖4同時顯示了不同受試者反應(yīng)性AC/A和刺激性AC/A的值，從縱坐標可以看出，隨著AC/A值的增加，反應(yīng)性AC/A與刺激性AC/A差異的波動性也逐漸加大，并呈現(xiàn)出差異增大的趨勢。3 討論應(yīng)用眼動追蹤儀來測量調(diào)節(jié)性聚散反應(yīng)是建立在前人一系列研究的基礎(chǔ)上的。它應(yīng)用的是目前臨床上和研究中常用的紅外角鞏緣反射技術(shù)，該技術(shù)以高帶寬來捕捉精確的眼球動態(tài)變化，也被稱為鞏膜反射或角鞏緣跟蹤系統(tǒng)。本實驗測量單眼在1.004.00 D這段中間刺激范圍的調(diào)節(jié)反應(yīng)。早期人們就發(fā)現(xiàn)在單眼注視的情況下，非注視眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)與注視眼的調(diào)節(jié)反應(yīng)非常接近;Winn3則提供了定量的證據(jù)表明傳送到每一眼睫狀肌的信號是同

16、源的。據(jù)此，遮蓋左眼時，右眼注視刺激視標所產(chǎn)生的信號傳到中樞后會引起雙眼等量的調(diào)節(jié)反應(yīng)，因此我們采用測量的右眼的調(diào)節(jié)量作為受試者的調(diào)節(jié)反應(yīng)值。Bruce等4曾經(jīng)用紅外自動驗光儀和IRIS眼動監(jiān)測儀(與本實驗所用型號不同)測量受試者的客觀AC/A比率來研究調(diào)節(jié)集合相互作用與年齡的關(guān)系。本實驗采用的原理跟Adrian基本一致，由于左眼被遮蓋，根據(jù)聚散控制模型理論(Westheiner 1963)5，集合系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)，不存在產(chǎn)生融像性集合的條件，因此左眼聚散度的改變量可以認為是由調(diào)節(jié)反應(yīng)所引起的調(diào)節(jié)性集合，眼動追蹤儀記錄了雙眼聚散度的改變情況。本實驗采用的是改變視標距離來產(chǎn)生調(diào)節(jié)刺激的方法，因而

17、可能受到部分近感知集合的影響，這也許就是本實驗所獲得的AC/A值較高的原因。本實驗中視標由遠到近位置的改變所引起的調(diào)節(jié)刺激與正常狀態(tài)下人眼接受的調(diào)節(jié)刺激比較相似，所得到的調(diào)節(jié)性集合量應(yīng)該更接近于自然狀態(tài)下的真實值。以往的許多研究都已經(jīng)指出近反應(yīng)的聚散部分或聚散和調(diào)節(jié)的相互作用都與近視的進展有關(guān)6-9。Mutti等10研究表明，AC/A比率增加一個單位，可使一年內(nèi)近視發(fā)展的風(fēng)險增加22.5%，他提出增高的反應(yīng)性AC/A是近視發(fā)生的一個危險因素。目前多數(shù)研究者選擇用反應(yīng)性AC/A而不是用刺激性AC/A來分析不同屈光度組和不同年齡受試者之間的差異，因為它能更真實地反映調(diào)節(jié)和集合之間的互動關(guān)系。對于調(diào)

18、節(jié)性集合，很多研究者采用半主觀方法測量，例如采用Maddox桿測量調(diào)節(jié)性集合量，結(jié)合紅外自動驗光儀測量的調(diào)節(jié)反應(yīng)來得到半主觀性AC/A比率。如果受試者的配合度高，這種方法的測量過程會相對節(jié)省時間，但要控制主觀因素造成的誤差相對也更加困難。本研究通過客觀的測量方法獲得刺激性AC/A，然后與客觀獲得的AR/AS相結(jié)合從而獲得反應(yīng)性AC/A。對兩者的對比發(fā)現(xiàn)刺激性AC/A和反應(yīng)性AC/A具有非常顯著性差異和相關(guān)性，這兩者的差異是由于調(diào)節(jié)反應(yīng)和調(diào)節(jié)刺激的差異引起的。我們的結(jié)果明顯高于Alpern等11提出的反應(yīng)性AC/A比率比刺激性AC/A比率大約要偏高10%的結(jié)論。以往研究12指出在雙眼視狀態(tài)下AR

19、/AS的斜率都比單眼視狀態(tài)下要高，我們獲得的調(diào)節(jié)反應(yīng)較低與我們測量單眼的實驗設(shè)計有一定關(guān)系。受試者調(diào)節(jié)反應(yīng)普遍偏低造成了反應(yīng)性AC/A比率遠大于刺激性AC/A比率，尤其是對于AC/A比率較高的受試者，由于調(diào)節(jié)滯后，得到的反應(yīng)性AC/A也更大。    【參考文獻】  1 Bruce AS， Atchison DA， Bhoola H. Accommodation-convergence relationships and ageJ. Invest Ophthalmol Vis Sci，1995，36(2)：406-413.2 Rosenf

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