姚瑤 付晶

作者單位：首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院 北京同仁眼科中心 眼科學與視覺科學北京市重點實驗室 100730

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，高級計算和通信設(shè)備不僅成為了專業(yè)工作的重要工具，也成為了日常休閑活動不可或缺的一部分。視覺顯示終端（Visual display terminal，VDT）從最初辦公室內(nèi)的固定臺式機發(fā)展到臥室中的筆記本電腦，現(xiàn)已以智能手機的形式落入數(shù)十億用戶的手中[1]。流行病學研究結(jié)果顯示，23%學齡兒童、64%～90%電腦使用者及71.3%干眼患者均有不同程度的視疲勞癥狀[2]。隨著計算機及其相關(guān)顯示設(shè)備的使用明顯增加，與頻繁使用VDT相關(guān)，以視疲勞和干眼為主要癥狀的VDT綜合征也在臨床中愈發(fā)常見。VDT綜合征雖然也涉及肌肉骨骼系統(tǒng)，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和皮膚等其他全身癥狀，但通?；颊邔ρ鄄堪Y狀的感受最為顯著。

既往研究表明[3，4]，VDT的類型和使用方式對人眼的視覺功能有著不同影響，但VDT導致視覺疲勞的具體視覺功能表現(xiàn)和不同VDT參數(shù)調(diào)節(jié)對視覺功能的影響，是仍需進一步研究的問題。目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了以低藍光、無頻閃為新技術(shù)的“類紙護眼屏”，因此本研究旨在通過全面測量視覺功能的客觀指標變化及評估主觀問卷感受，觀察人眼觀看不同類型VDT后的視覺功能改變，以協(xié)助探討新型類紙護眼屏幕和傳統(tǒng)電子視頻終端對視覺疲勞和視覺健康的影響和機制，同時為電子屏幕向“護眼”方向的進一步更新發(fā)展提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標準：①雙眼矯正視力達1.0 及以上；②眼部無器質(zhì)性病變；③無雙眼視功能障礙；④無明顯干眼癥狀；⑤未接受過眼部手術(shù)；⑥9 歲≤年齡＜40歲；⑦自愿簽署知情同意書。

共納入3 0 名符合入選標準的健康受檢者，其中男7 名，女23 名。本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院倫理委員會審批（批號：TRECKY2020-151），并取得受檢者的知情同意，試驗內(nèi)容及流程均符合赫爾辛基宣言要求。

1.2 環(huán)境與設(shè)備

試驗在自然光照明下的辦公室內(nèi)進行，在顯示屏放置的辦公桌處用照度計測量環(huán)境照明為170 lx，觀看距離按照屏幕尺寸設(shè)定（由于屏幕尺寸不同，根據(jù)國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《電視圖像質(zhì)量測量的主觀評價方法》中的建議及既往研究[5]，選擇屏幕高度的3倍作為人眼視覺舒適的最佳觀看距離）。觀看的VDT包括采用21.5英寸的LED類紙護眼屏（京東方藝云公司，型號：E1 教育顯示器，分辨率：1 920像素×1 080像素，觀看距離80 cm；屏幕采用低藍光無頻閃技術(shù)）和32 英寸的LED電視（BUSH TV Spec，分辨率：1 366×768像素，觀看距離120 cm）。視功能參數(shù)的測量均在綜合驗光儀上進行。受檢者的瞬目情況使用攝影機進行記錄。

1.3 試驗方法

受檢者在正式觀看屏幕前，預(yù)先行部分基礎(chǔ)視覺及淚膜參數(shù)測量（包括裸眼視力和最佳矯正視力，顯然驗光、立體視檢查、裂隙燈顯微鏡檢查和干眼綜合分析等），然后行基線完整視功能參數(shù)測量（包括調(diào)節(jié)相關(guān)檢查：調(diào)節(jié)幅度、正/負相對調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)滯后/超前檢查；集合相關(guān)檢查：集合近點、AC/A、正負融合范圍BI/BO、隱斜視定量等）。測量后休息5 min并填寫視疲勞量表，主觀視疲勞評估采用中國標準化研究院等起草的《顯示終端視覺疲勞測試與評價方法》中設(shè)計的測試顯示終端視覺疲勞的量表，量表評分越高代表視覺疲勞感受越重。所有基線參數(shù)只測量或評估1次。

觀看2 種屏幕的先后順序由隨機數(shù)字表分配（受檢者單盲），根據(jù)個人情況配戴合適的框架眼鏡，在設(shè)定距離上，于不同時間段觀看2種VDT上顯示的視頻，觀看2 種屏幕的時間至少間隔1 晚。受檢者在2 種屏幕上分別觀看相同類型的視頻（貓和老鼠動畫，分集連播），每種屏幕上觀看30 min。觀看結(jié)束后再次填寫視疲勞量表并測量視功能參數(shù)，記錄檢查結(jié)果。試驗過程中通過攝影機記錄受檢者觀看不同屏幕時段的瞬目情況（分別測量受檢者在看2種屏幕初始及結(jié)束時的1 min內(nèi)瞬目次數(shù)）。

1.4 統(tǒng)計學方法

前瞻性自身對照研究。采用SPSS 24.0進行數(shù)據(jù)分析。觀察對象的有效數(shù)據(jù)都將被納入分析，雙眼視覺定量部分、調(diào)節(jié)功能檢查、集合功能檢查結(jié)果等計量資料根據(jù)正態(tài)性檢驗結(jié)果采用均數(shù)±標準差或中位數(shù)和上下四分位數(shù)進行描述，符合正態(tài)分布的計量資料用重復測量方差分析的方法，不符合正態(tài)分布的計量資料采用Friedman檢驗及Wilconxon符號秩和檢驗的方法進行統(tǒng)計分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 基本情況

共納入受檢者30 名，其中男7 名，女23 名，年齡分布23（23，25）歲。受檢者屈光度數(shù)右眼（-3.86±2.71）D，左眼（-3.61±2.60）D，雙眼水平隱斜視0（-2，1）°。Schirmer試驗右眼10（4，13）cm，左眼9（3，15）cm，淚膜破裂時間（Tear break-up time，BUT）右眼6（3，9）s，左眼5（3，9）s。

2.2 瞬目頻率

觀看2種屏幕上的視頻后受檢者的瞬目頻率均呈增加趨勢，觀看類紙屏前及觀看電視屏前受檢者的瞬目頻率中位數(shù)分別為15.7（11.8，17.3）、16.9（13.1，19.4）次/min（Z=0.57，P=0.57），觀看2種屏幕后分別為18.9（12.7，20.1）、20.4（15.3，21.9）次/min，2 種屏幕觀看后都較觀看前瞬目頻率明顯增加（Z=2.82，P=0.01；Z=-2.27，P=0.02）。但瞬目頻率的增加量于2 種屏幕間比較差異無統(tǒng)計學意義（Z=0.95，P=0.34）。

2.3 視疲勞程度量表得分

相比于觀看屏幕前，受檢者在觀看2 種屏幕30 min后的視疲勞感受不同（χ2=5.57，P=0.01），其中觀看類紙屏后量表評分較觀看前明顯降低（P=0.02），而觀看電視屏后量表評分無顯著變化。觀看類紙屏后的量表分值也要明顯低于電視屏，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.01）。見表1。

2.4 集合近點、AC/A與隱斜視

觀看2種屏幕30 min后的集合近點（Near point of convergence，NPC）遠移現(xiàn)象并不明顯，觀看前后及2 種屏幕間差異均無統(tǒng)計學意義（χ2=1.39，P=0.05；χ2=1.49，P=0.48）；AC/A值在觀看類紙屏后相較觀看電視屏后更低（χ2=2.99，P=0.03），但觀看2 種屏幕前后AC/A無明顯差異；觀看屏幕后的看近水平外隱斜度數(shù)均值較看屏幕前均有增加（F=2.87，P=0.35），觀看類紙屏后度數(shù)增長差異有統(tǒng)計學意義（P=0.049），且與觀看電視屏后相比也明顯增加（P=0.049）。見表1。

2.5 調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)

觀看2種屏幕后，受檢者右眼、左眼及雙眼的正相對調(diào)節(jié)能力（Positive relative accommodation，PRA）都較觀看前有增加（F=11.01，P＜0.001；F=9.01，P=0.01；F=10.00，P=0.001），同時觀看類紙屏后的雙眼PRA較觀看電視屏更高，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.02）。單眼及雙眼的負相對調(diào)節(jié)（Negative relative accommodation，NRA）和雙眼調(diào)節(jié)反應(yīng)（Binocular cross cylinder，BCC）在觀看前后無明顯差異。見表2。

2.6 融像性聚散能力

觀看類紙屏后的近眼位負融像BI（base in）破裂點和遠眼位正融像BO（base out）破裂點較看屏幕前明顯上升（F=1.38，P=0.02；F=1.86，P=0.04）；觀看電視屏幕前后及觀看2種屏幕后相比，各項正負融像性參數(shù)均無明顯改變。見表3。

表1.觀看類紙屏與電視屏前后視疲勞量表、集合近點、隱斜視及AC/A值的比較Table 1.Comparison of visual fatigue scale,near point of convergence,strabismus and AC/A value before and after viewing paper screen and TV screen

表2.觀看類紙屏與電視屏前后正負相對調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)反應(yīng)值的比較Table 2.Comparison of positive and negative relative accomodation and accomodative response values before and after viewing paper screens and TV screens

表3.觀看類紙屏與電視屏前后融像性聚散能力的比較Table 3.Comparison of fusional vergence ability before and after viewing paper screen and TV screen

3 討論

本研究結(jié)果顯示，在中等距離觀看視頻30 min后受檢者的瞬目頻率增加，看近的水平外隱斜度數(shù)增加，正相對調(diào)節(jié)能力增加。本研究中受檢者在觀看類紙屏幕后的視疲勞量表得分低于看電視屏幕之后，表示視疲勞較輕。既往研究表明[6]，在相同屏幕使用時長下，降低屏幕藍光照度可減少角結(jié)膜上皮損傷，降低干眼風險和視疲勞感受；而頻閃指數(shù)越高，人眼的視覺健康舒適度越高。本研究中類紙屏采用比電視屏幕更低的藍光照度和消除頻閃技術(shù)，可能是導致受檢者主觀視疲勞感受較低的原因?？紤]到日常生活場景中年輕人近距離應(yīng)用手機、電腦等小尺寸電子屏幕極多，在中等距離觀看大屏幕可能讓受檢者感到比日常用眼更舒適，因而出現(xiàn)了看類紙屏后的視疲勞感受更低的結(jié)果。受檢者看屏幕后的瞬目頻率增加，與Lee和Whang[7]，Sakamoto等[5]的研究結(jié)果一致。但部分研究認為通過VDT觀看視頻時瞬目頻率下降[8，9]，這可能與使用VDT時采取的行為不同相關(guān)，對于某些知覺需求較高的行為，人的注意力高度集中，自發(fā)性的瞬目行為隨之減少[10]；而對于知覺需求較簡單的觀看行為，人眼更傾向于反射性瞬目以平衡眼表干燥帶來的不適感[11，12]，因此反射性瞬目越多代表眼表越干，從而客觀體現(xiàn)視覺疲勞程度增加。

蘇晶和劉新泉[13]發(fā)現(xiàn)較低的AC/A、較大的近距離隱斜度數(shù)可能是VDT視疲勞發(fā)病的獨立危險因素，但正常范圍內(nèi)較高的PRA是VDT性視疲勞發(fā)病的保護因素。本研究中受檢者看類紙屏后的水平外隱斜度數(shù)有明顯增加且大于看電視屏后，而AC/A值較看電視屏幕后更低；但本研究中受檢者觀看2 種屏幕后的單眼及雙眼PRA均有明顯增加，且看類紙屏后的雙眼PRA高于觀看電視屏幕后。既往研究表明受檢者觀看屏幕后看近水平外隱斜度數(shù)的增加可能與受檢者集合能力的下降有關(guān)[14，15]，本研究中看屏幕前后的集合功能雖無明顯變化，但由于看類紙屏時所動用的調(diào)節(jié)能力更大而集合功能不變，AC/A值應(yīng)隨之降低，而更大的調(diào)節(jié)能力也可能更易引起水平隱斜度數(shù)的漂移。考慮到調(diào)節(jié)能力提高的影響，觀看類紙屏可能比電視屏幕引起視疲勞的風險更小。

在融像性聚散能力上，觀看類紙屏后近眼位BI破裂點和遠眼位BO破裂點較看屏幕前均有增加，而觀看電視屏前后各項融像指標無明顯差別。通常觀點認為，觀看VDT后受檢者出現(xiàn)調(diào)節(jié)幅度的下降以及集合幅度的下降，其融像功能也隨之降低，但本研究部分結(jié)果與之相反。考慮到本研究在中等距離上觀看VDT，應(yīng)用集合功能相較于近距離工作較少。而日常生活中手機和筆記本電腦等近距離VDT的頻繁應(yīng)用，可能使雙眼處在調(diào)節(jié)和集合功能相對緊張的狀態(tài)，在觀看中距離VDT的過程中，這種緊張狀態(tài)得到了一定緩解，從而測量所得的調(diào)節(jié)及融合功能表現(xiàn)更好。

本研究結(jié)果顯示，不同類型的VDT對人眼視覺功能的影響不同。與觀看電視屏幕相比，觀看類紙屏后的主觀視疲勞量表得分更低，正相對調(diào)節(jié)能力更強，但看近的水平外隱斜度數(shù)更大，AC/A值更低。既往研究表明[16，17]，VDT界面與書本界面相比，其光照強度和刷新頻率及眩光效應(yīng)等均可對調(diào)節(jié)產(chǎn)生一定的干擾因素，而類紙屏采用了自然亮度替代技術(shù)以精準控制顯示平均亮度并降低藍光量，直流背光技術(shù)降低頻閃和防眩光霧面技術(shù)來起到“類紙”的效果，從而降低對人眼的影響。而從視覺觀感考慮，類紙屏相比電視屏的成像質(zhì)量較高、色階更飽滿及頻閃更低的特點更不易引起視覺疲勞，根據(jù)本研究的結(jié)果，類紙屏對視覺健康的保護可能優(yōu)于電視屏。

綜上所述，短時間、中等距離觀看VDT可引起視疲勞感受及部分雙眼視覺功能的變化；不同類型的VDT可對人眼的視覺功能產(chǎn)生不同影響，觀看電視屏比觀看低藍光、無頻閃的類紙護眼屏可能更容易引起視疲勞。由于影響VDT成像的參數(shù)較多，在本研究中未能實現(xiàn)完全控制變量，出于2種屏幕尺寸差異而調(diào)整了觀看屏幕的距離，同時不同顯示屏的對比度和分辨率等參數(shù)的差異未能完全調(diào)節(jié)一致。受檢者在不同日期觀看屏幕時，由于初始的視疲勞狀態(tài)不同，可能會影響當日的測量結(jié)果；研究中選用的視疲勞主觀量表中含有調(diào)查既往視疲勞狀態(tài)的指標，可能影響受檢者對觀看前視疲勞狀態(tài)的主觀判斷。隨著家庭辦公和網(wǎng)課的普及，VDT的應(yīng)用頻率日益增長，未來VDT該在哪些指標上向“護眼”方向進一步更新發(fā)展，以及如何在VDT的選擇和使用上提出更好的建議和依據(jù)，以達到減少VDT相關(guān)視覺疲勞的產(chǎn)生和維護視覺健康的目的，將是未來研究中仍需不斷探討的問題。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明姚瑤：參與選題、設(shè)計、試驗過程、數(shù)據(jù)收集及資料的分析及解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進行修改。付晶：研究選題、設(shè)計，資料的分析和解釋，根據(jù)編輯部的修改意見進行核修