客觀調(diào)節(jié)性集合調(diào)節(jié)比率的研究

1、客觀調(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)和反應性AC/A值，分析兩者相關性及差異。方法 選取34名健康在校學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

2、視眼在各調(diào)節(jié)刺激下的調(diào)節(jié)反應，從而分別得出刺激性AC/A和反應性AC/A，對兩者數(shù)據(jù)采用配對t檢驗進行分析。結果 用眼動追蹤儀法測量所有受試者所得的刺激性AC/A和反應性AC/A有顯著相關性(r=0.871，P=0.000)和明顯差異，反應性AC/A為(7.50±3.60)/D，刺激性AC/A為(4.77±1.84)/D，反應性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)計學意義(P=0.000)。結論 反應性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。     【關鍵詞】  眼動

3、追蹤儀;刺激性AC/A;反應性AC/A;調(diào)節(jié)性集合;調(diào)節(jié)反應    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 w

4、ere used to measure 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

5、and accommodation 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 an

6、d response AC/A ratio 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 con

7、siderable 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。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)(accommodati

8、ve convergence/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)同關系，因此作為一個重要的參數(shù)得到了諸多研究者的關注。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

9、而得到，不考慮實際的調(diào)節(jié)反應(AR)。反應性AC/A通過將調(diào)節(jié)性集合除以實際的調(diào)節(jié)反應而得到。反應性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)反應滯后于調(diào)節(jié)刺激造成的。如果將反應性AC/A的值除以刺激性AC/A的值，可得到調(diào)節(jié)反應與調(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，因為反應性AC/A需要用Nott檢影等方法測量出調(diào)節(jié)反應，其相對比較復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，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，結合相應的調(diào)節(jié)刺激或調(diào)節(jié)反應得到幾種AC/A。本實驗設計是基于這樣一

10、個現(xiàn)象：當物體移近時，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

11、77;3.4)歲。1.2 實驗方法1.3 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)應用SPSS 11.0軟件處理。對眼動追蹤儀測量結果進行正態(tài)性檢驗和可靠性分析。眼動追蹤儀所得的刺激性AC/A與反應性AC/A的比較也用配對t檢驗進行分析。2 結果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)量與相應的14 D調(diào)節(jié)刺激(AS)值進行分析，發(fā)現(xiàn)線性關系良好(見圖1)，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/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

12、用紅外自動驗光儀分別進行了調(diào)節(jié)反應的測量，它與調(diào)節(jié)刺激的對應關系如圖2所示。Y=0.739x-0.505，線性關系良好，直線擬合公式中的斜率代表調(diào)節(jié)反應與調(diào)節(jié)刺激的比率，數(shù)值小于1，說明調(diào)節(jié)反應始終低于調(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)量與相應的14 D調(diào)節(jié)刺激下實際的調(diào)節(jié)反應進行分析，得出方程y=3.4755x+19.2，線性關系良好(見圖3)，橫坐標代表調(diào)節(jié)反應，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性AC/A(AC/AR)。2.4 對客觀方法所得的反應性 分別對AC/A和刺激性AC/A進行正態(tài)

13、性檢驗，正態(tài)性檢驗結果顯示所有數(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與反應性AC/A之間有顯著相關性，相關系數(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)計學意義(P=0.000)。圖4同時顯示了不同受試者反應性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 討論應用眼動追蹤儀來測量調(diào)節(jié)性聚散反應是建立在前人一系列研

14、究的基礎上的。它應用的是目前臨床上和研究中常用的紅外角鞏緣反射技術，該技術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。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)反應與注視眼的調(diào)節(jié)反應非常接近;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，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

15、調(diào)節(jié)集合相互作用與年齡的關系。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)指出近反應的聚散部分

16、或聚散和調(diào)節(jié)的相互作用都與近視的進展有關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)展的風險增加22.5%，他提出增高的反應性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系。對于調(diào)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，結合紅外自動驗光儀測量的調(diào)節(jié)反應來得到半主觀性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

17、測量方法獲得刺激性AC/A，然后與客觀獲得的AR/AS相結合從而獲得反應性AC/A。對兩者的對比發(fā)現(xiàn)刺激性AC/A和反應性AC/A具有非常顯著性差異和相關性，這兩者的差異是由于調(diào)節(jié)反應和調(diào)節(jié)刺激的差異引起的。我們的結果明顯高于Alpern等11提出的反應性AC/A比率比刺激性AC/A比率大約要偏高10%的結論。以往研究12指出在雙眼視狀態(tài)下AR/AS的斜率都比單眼視狀態(tài)下要高，我們獲得的調(diào)節(jié)反應較低與我們測量單眼的實驗設計有一定關系。受試者調(diào)節(jié)反應普遍偏低造成了反應性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，得到的反應性AC/A也更大。 

18、   【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 Rosenfield M， Ciuffreda KJ， Chen HW. Effect of age on the interaction between the AC/A and CA/C ratiosJ. Ophthalmic Physiol Opt， 1995，15(

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