本研究展示了一种准确检测近视受试者在佩戴眼镜矫正情况下的动态视力（DVA）的方法。进一步分析表明，屈光状态越接近正视眼，受试者在每秒40度和每秒80度条件下的眼镜矫正双眼动态视力越好。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
目前临床视觉评估主要关注静态视力。然而，静态视力可能不足以充分反映现实生活中的视觉功能，因为日常生活中经常需要观察移动的视标。动态视力（DVA）可能更能反映现实生活情境，尤其是在物体高速运动的情况下。近视会影响未矫正的远距离静态视力，但可通过佩戴眼镜方便地进行矫正。然而，由于周边离焦和棱镜效应，眼镜矫正可能会影响动态视力。本研究展示了一种标准方法，用于检测近视患者在佩戴眼镜矫正后的动态视力，并旨在探讨眼镜矫正对动态视力的影响。
首先，进行标准的主观验光，以提供用于矫正屈光不正的眼镜处方。随后，采用目标移动式动态视力（DVA）检测方案检查双眼远距离矫正视力。软件设计用于在屏幕上按照预设速度和大小显示移动视标。视标为标准对数视力表字母E，在测试过程中从屏幕左侧水平移动至右侧。针对每种大小的视标，其开口方向随机呈现。受试者需识别视标的开口方向，DVA定义为受试者能够辨认的最小视标，根据对数视力算法进行计算。
随后，该方法应用于181名近视的年轻受试者，这些受试者的静态视力经眼镜矫正后达到正常水平。检测了优势眼、睫状肌麻痹下的主观验光（球镜度和柱镜度）、调节功能（负相对调节和正相对调节、双眼交叉柱镜）以及双眼动态视力（40度/秒和80度/秒）。结果显示，随着年龄增长，动态视力先升高后下降。当近视被眼镜充分矫正时，较差的双眼动态视力与更显著的近视屈光误差相关。优势眼、调节功能与双眼动态视力之间均无相关性。
引言
目前的视觉评估主要关注静态视力，包括静态视力（SVA）、视野和对比敏感度。在日常生活中，观察对象或观察者本身通常处于运动状态，而非静止状态。因此，SVA可能无法充分反映日常生活中的视觉功能，尤其是在物体高速运动的情况下，例如体育运动和驾驶过程中1。动态视力（DVA）定义为识别运动视标的细节能力1,2，可能更能反映真实生活情境，并对视觉障碍和改善更为敏感3,4。此外，由于主要位于视网膜周边区域的视网膜大细胞（M型）神经节细胞主要传递高频时间信号，DVA可能与SVA在视觉信号传递的反映方式上有所不同5,6。DVA检测（DVAT）主要可分为两类：静止物体和运动物体DVAT。静止物体DVAT主要用于评估前庭-眼反射功能7,8,9,10，而运动物体DVAT在临床眼科中常用于检测识别运动目标时的视力3,4。
近年来，近视的患病率迅速上升，尤其是在亚洲国家11。近视对静态未矫正远视力具有重要影响，但可通过多种镜片进行矫正。由于易于获取且使用方便，眼镜是近视患者最常用的矫正方式。然而，眼镜片（尤其是高度近视镜片）在周边区域存在明显的离焦和棱镜效应，导致通过镜片周边观察时图像模糊且发生畸变12,13,14,15。对于静止视标，受试者通常使用眼镜的中央区域观察，该区域可提供清晰视觉。然而，移动视标容易移出眼镜最清晰的视区范围。因此，在佩戴眼镜矫正的情况下，近视者可能具有正常的静态远视力（SVA），但动态远视力（DVA）受到影响。然而，目前尚未有研究探讨近视屈光度对戴镜人群动态远视力（DVA）的影响。
本研究展示了一种检测戴镜矫正近视患者动态视力（DVA）的方法，旨在探讨近视屈光度对戴镜矫正患者运动物体双眼中动态视力的影响。该研究为在临床眼科中准确解读动态视力检测（DVAT）提供了依据，同时考虑了眼镜矫正对近视患者在与运动相关活动中视觉功能影响的证据。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
方案
本研究连续纳入了北京大学第三医院眼科门诊的近视患者。研究方案经北京大学第三医院伦理委员会批准，并已获得每位受试者的知情同意。
1. 患者准备
- 采用以下初步纳入标准招募受试者：年龄在17至45岁之间的近视受试者。
- 采用以下排除标准：任何眼部疾病史，包括角膜炎、青光眼、白内障、视网膜及黄斑疾病，这些疾病会显著影响矫正远视力（CDVA）。评估未矫正远视力（使用标准对数视力表）、优势眼、眼内压、裂隙灯检查、角膜地形图、眼底摄影、自动电脑验光、睫状肌麻痹后主观验光以及CDVA。排除圆锥角膜、角膜混浊或视网膜异常（包括视网膜裂孔、视网膜血管炎症、先天性视网膜和黄斑疾病）的受试者，或单眼CDVA低于零（基于标准对数视力表）的受试者。
- 设置DVA测试组件，包括测试距离、环境、硬件、软件、运动模式和规则，具体如下：
- 关于测试距离和环境，根据屏幕尺寸和检查要求设定测试距离。
注：此处DVA在安静且明亮的房间内（亮度15-30 lux）于2.5 m处进行评估。 - 关于硬件，使用24英寸平面转换（IPS）或扭曲向列（TN）屏幕（刷新率60至144 Hz；响应时间小于5 ms）显示视标。
- 确保软件能够按照预设速度和大小显示视标。使用动态视标，即根据标准对数视力表设计的字母E，具有四个开口方向：上、左、下、右。确保在测试距离处呈现的运动视标的视觉角度等于标准对数视力表中对应小数尺寸的视标。将字母E的颜色设为黑色，背景为白色。以每秒视角变化量表示运动速度。
- 运动模式：测试过程中，确保特定大小和速度的视标从屏幕左侧中央出现，水平向右移动，随后消失。
- 测试规则：要求受试者识别视觉目标的开口方向。测试受试者能够辨认的特定速度下最小视觉目标。
- 关于测试距离和环境，根据屏幕尺寸和检查要求设定测试距离。
2. 主观验光
注意：主观睫状肌麻痹验光的结果是为近视受试者矫正屈光不正而开具眼镜处方的基础。
- 以自动电脑验光结果作为主观睫状肌麻痹验光的初始数据，并测量瞳距。
- 一次检查一只眼睛，并遮挡另一只眼睛。
- 首先，达到最大正镜片至最佳视力：使用 +0.75 至 +1.0 D 的正镜片进行雾视，使视力降至 0.3–0.5（小数视力）。随后，以 0.25 D 为步长逐步减小正镜片度数。使用兰开斯特红绿测试精确调整球镜度数。若患者报告在红色背景下视标更清晰，则增加负镜片；若在绿色背景下视标更清晰，则增加正镜片。
注意：经过上述步骤后，可获得主要球面屈光度。
- 首先，达到最大正镜片至最佳视力：使用 +0.75 至 +1.0 D 的正镜片进行雾视，使视力降至 0.3–0.5（小数视力）。随后，以 0.25 D 为步长逐步减小正镜片度数。使用兰开斯特红绿测试精确调整球镜度数。若患者报告在红色背景下视标更清晰，则增加负镜片；若在绿色背景下视标更清晰，则增加正镜片。
- 调整圆柱轴。
- 将Jackson交叉柱镜装置置于“轴向”位置，使拇指轮的连接线与散光轴平行。旋转拇指轮，并要求受试者比较两侧的清晰度。将交叉柱镜中视力较清晰一侧的红色圆点方向作为柱镜轴的调整方向。重复进行二选一比较，直至达到终点。
- 调整柱镜度数。
- 转动杰克逊交叉柱镜装置，使拇指轮的连接线位于 45° 向散光轴方向旋转拇指轮，让受试者比较两侧的清晰度。如果患者报告交叉圆柱镜红/白点连线沿柱镜轴方向更清晰，则分别增加负/正镜片。重复二元比较，直至达到终点。
- 对于第二最佳正镜度至最佳视力，重复进行兰开斯特红绿测试以调整准确的球面屈光度。
- 进行双眼平衡时，在一只眼前放置6Δ的垂直棱镜以分离双眼视觉。平衡两眼视标清晰度。
3. 动态视力测试
注意：本研究中，双眼在完全矫正屈光不正（通过眼镜）的情况下测量 DVA。
- 测试设置
- 根据要求调整测试距离。调节座椅，使受试者视线与屏幕中点齐平。确保受试者双眼佩戴矫正远视力的眼镜。
- 测试参数配置
- 设置视标移动速度和初始视标大小。
- 进行预测试时，显示五个开口方向随机的视标，以指导受试者理解测试模式。
- 正式测试
- 从比最佳矫正远视力大3-4行的视标大小开始测试。显示开口方向随机的视标。
- 要求受试者识别移动视标的开口方向。待受试者作出应答后，再呈现下一个视标。每个特定大小呈现八个视标。若八个视标中正确识别出五个，则将视标调小一个等级。重复上述步骤，直至获得受试者无法正确识别至少五个视标的最小视标大小。
- 记录受试者能够识别的最小视标大小（A，小数视力），以及比该大小再小一级时受试者正确识别的视标数量（b）。
- 远视力（DVA）计算
- 每个视标大小均呈现八个视标，每正确识别一个视标，获得0.1/8的视力值。根据对数视力算法计算DVA，如公式（1）所示；A和b的含义见步骤3.5：
（1）
注：本研究中按顺序检测了40和80 dps两种视标速度。既往研究表明，当观察以30-60 dps移动的动态物体时，人眼可进行平稳追随；而当物体移动速度超过60 dps时，则需借助头部运动和扫视眼动16,17。因此，选择40和80 dps两种运动速度。
- 每个视标大小均呈现八个视标，每正确识别一个视标，获得0.1/8的视力值。根据对数视力算法计算DVA，如公式（1）所示；A和b的含义见步骤3.5：
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
结果
受试者检查
对于纳入的受试者，依次进行调节功能检查，包括负相对调节（NRA）、调节反应（双眼交叉柱镜法，BCC）和正相对调节（PRA）。在基于主观验光结果配戴矫正远视力的眼镜后，检测40 dps和80 dps条件下的双眼远距离动态视力（DVA）。
统计学分析
采用科学统计软件进行统计学分析。连续变量的描述性统计结果以均值和标准差表示，分类变量以数量和比例表示。双眼差异（OD/OS）定义为右眼与左眼数值之差的绝对值，双眼差异（D/ND）定义为优势眼数值减去非优势眼数值的结果。
采用配对 t 检验比较 40 dps 和 80 dps 下的动态视力（DVA）。通过曲线估计（包括线性、二次和三次模型）拟合 DVA 与年龄之间的相关性。为分析可能的影响因素，建立线性混合模型，以 DVA 作为因变量，并纳入受试者水平的随机效应。首先，根据变量类型，分别应用单因素线性混合模型估计每个变量作为协变量或因子的效应。以下变量被检验为 DVA 的潜...
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
DVA 是评估视觉功能的一个有前景的指标，可能更能反映日常生活中的实际视力。近视患者可能具有矫正后的正常 SVA，但其 DVA 可能受到影响。本研究展示了一种准确检测戴镜矫正近视受试者 DVA 的方法，并分析了 DVA 与屈光度、调节功能及优势眼等视光学参数之间的相关性。结果表明，40 dps 下的 DVA 优于 80 dps 下的 DVA。屈光状态越接近正视，戴镜矫正后在 40 和 80 dps 下的 DVA 越好。DVA 与调节功能参数及优势眼之间未发现相关性。
在本研究中，所有受试者的静态视力（SVA）均通过眼镜得到完全矫正。然而，动态视力（DVA）的数值因人而异。单因素线性混合模型分析结果显示，单眼和双眼的平均球镜度数及等效球镜度数（SE）均为影响DVA的显著因素，表明屈光状态越接近正视，40和80 dps条件下的DVA表现越好。结果提示，由屈光不正引起的DVA下降可能难以通过眼镜完全矫正。多种机制可能解释该结果。高屈光度眼镜的棱镜效应更强，会导致物体成像发生位移18。良好的DVA依赖于对目标运动轨迹的准确预测，以形成有效的追...
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
披露
作者声明不存在任何竞争利益。
致谢
本工作由北京市自然科学基金（7202229）资助。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 自动电脑验光 | TOPCON | KR8100 | |
| 角膜地形图仪 | OCULUS | Pentacam | |
| 动态视力测试设计软件 | Mathworks | matlab 2017b | |
| 眼底照相 | Optos | Daytona | |
| Matlab | Mathworks | 2017b | |
| 非接触式眼压计 | CANON | TX-20 | |
| 综合验光仪 | NIDEK | RT-5100 | |
| 科学统计软件 | IBM | SPSS 26.0 | |
| 裂隙灯 | Koniz | IM 900 |
参考文献
- Nakatsuka, M., et al. Effect of static visual acuity on dynamic visual acuity: a pilot study. Perceptual and Motor Skills. 103 (1), 160-164 (2006).
- Ueda, T., Nawa, Y., Okamoto, M., Hara, Y. Effect of pupil size on dynamic visual acuity. Perceptual and Motor Skills. 104 (1), 267-272 (2007).
- Ao, M., et al. Significant improvement in dynamic visual acuity after cataract surgery: a promising potential parameter for functional vision. PLoS One. 9 (12), 115812(2014).
- Ren, X., et al. A novel standardized test system to evaluate dynamic visual acuity post trifocal or monofocal intraocular lens implantation: a multicenter study. Eye. 34 (12), 2235-2241 (2020).
- Dacey, D. M., Peterson, B. B., Robinson, F. R., Gamlin, P. D. Fireworks in the primate retina: in vitro photodynamics reveals diverse LGN-projecting ganglion cell types. Neuron. 37 (1), 15-27 (2003).
- Skottun, B. C. A few words on differentiating magno- and parvocellular contributions to vision on the basis of temporal frequency. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 71, 756-760 (2016).
- Janky, K. L., Zuniga, M. G., Ward, B., Carey, J. P., Schubert, M. C. Canal plane dynamic visual acuity in superior canal dehiscence. Otology & Neurotology. 35 (5), 844-849 (2014).
- Gimmon, Y., Schubert, M. C. Vestibular testing-rotary chair and dynamic visual acuity tests. Advances in Oto-Rhino-Laryngology. 82, 39-46 (2019).
- Verbecque, E., et al. Dynamic visual acuity test while walking or running on treadmill: Reliability and normative data. Gait & Posture. 65, 137-142 (2018).
- Verbecque, E., et al. Feasibility of the clinical dynamic visual acuity test in typically developing preschoolers. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 275 (5), 1343-1348 (2018).
- Morgan, I. G., et al. The epidemics of myopia: Aetiology and prevention. Progress in Retinal and Eye Research. 62, 134-149 (2018).
- Lewerenz, D., Blanco, D., Ratzlaff, C., Zodrow, A. The effect of prism on preferred retinal locus. Clinical and Experimental Optometry. 101 (2), 260-266 (2018).
- Lin, Z., et al. Peripheral defocus with single-vision eyeglass lenses in myopic children. Optometry and Vision Science. 87 (1), 4-9 (2010).
- Backhouse, S., Fox, S., Ibrahim, B., Phillips, J. R. Peripheral refraction in myopia corrected with eyeglasss versus contact lenses. Ophthalmic and Physiological Optics. 32 (4), 294-303 (2012).
- Bakaraju, R. C., Ehrmann, K., Ho, A., Papas, E. B. Pantoscopic tilt in eyeglass-corrected myopia and its effect on peripheral refraction. Ophthalmic and Physiological Optics. 28 (6), 538-549 (2008).
- Hasegawa, T., Yamashita, M., Suzuki, T., Hisa, Y., Wada, Y. Active linear head motion improves dynamic visual acuity in pursuing a high-speed moving object. Experimental Brain Research. 194 (4), 505-516 (2009).
- Meyer, C. H., Lasker, A. G., Robinson, D. A. The upper limit of human smooth pursuit velocity. Vision Research. 25 (4), 561-563 (1985).
- Fogt, N. The negative directional aftereffect associated with adaptation to the prismatic effects of eyeglass lenses. Optometry and Vision Science. 77 (2), 96-101 (2000).
- Chang, S. T., Liu, Y. H., Lee, J. S., See, L. C. Comparing sports vision among three groups of soft tennis adolescent athletes: Normal vision, refractive errors with and without correction. Indian Journal of Ophthalmology. 63 (9), 716-721 (2015).
- Dacey, D. M. Physiology, morphology and spatial densities of identified ganglion cell types in primate retina. Ciba Foundation Symposium. 184, 12-34 (1994).
- Lee, M. W., Nam, K. Y., Park, H. J., Lim, H. B., Kim, J. Y. Longitudinal changes in the ganglion cell-inner plexiform layer thickness in high myopia: a prospective observational study. British Journal of Ophthalmology. 104 (5), 604-609 (2020).
- Seo, S., et al. Ganglion cell-inner plexiform layer and retinal nerve fiber layer thickness according to myopia and optic disc area: a quantitative and three-dimensional analysis. BMC Ophthalmology. 17 (1), 22(2017).
- Zhang, M., et al. eyeglass wear, and risk of bicycle accidents among rural Chinese secondary school students: the Xichang Pediatric Refractive Error Study report no. 7. Archives of Ophthalmology. 127 (6), 776-783 (2009).
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
