招飞医学选拔边缘视力学生的视觉对比度阈值分析

良好的视觉功能是飞行员操纵飞行器及保障飞行安全的前提[1]。我军医学选拔对视觉功能的评价主要依靠视力和屈光[2-3]。然而，所采用的高对比度的Landolt视力表仅能反映人眼在100%对比度（即最高对比度）下对细节的识别能力[4]。但在实际飞行任务及作战中，飞行员常需面对大雾、沙暴、夜间及雷雨等特殊环境，打击目标也多呈现低对比度等特点，故仅采用普通视力表评估其视觉能力尚存在局限性[5-6]。此外，边缘视力学生的视力波动性较大，仅采用屈光检查尚不能全面评估其视力的稳定性及对视觉功能的影响[7]。故本研究采用对比度阈值（contrast thresholds，CT）指标对不同视力学生的视觉功能进行比较，探讨视力、屈光与对比度阈值的关系，旨在发现影响边缘视力学生视觉对比度阈值的屈光类型，以便在医学选拔中着重筛查，确保我军的航空战斗力。

1 对象与方法

1.1 对象随机抽取2019级空军招飞定选学生352人（704只眼），均为男性，年龄17～19岁，平均（17.8±0.7）岁。按是否合并散光分组，非散光组共349只眼，散光组355只眼；按视力分组，其中≥1.0组371只眼，0.9组96只眼，0.8组141只眼及＜0.8组96只眼。所有抽选的学生单眼最佳矫正视力≥1.0，晶状体透明，均无眼部疾病、手术史、外伤史及全身系统疾病，1周内眼局部及全身未使用任何药物。

1.2 检测方法

1.2.1 检影验光 学生双眼使用0.5%托比卡胺（参天株式会社，日本）扩瞳，1次/5 min，1滴/次，共4次，闭眼休息20 min后使用带状光检影镜（苏州医疗器械厂，中国）于暗室内进行检影验光[8-9]。

1.2.2 CT检测 应用双目视力仪Binop tometer 4（OCULUS，德国），内置模拟3 m距离，选定0.4“C”型视标，测定6个对比度阈值（80%、40%、20%、10%、7.5%、5%）下学生对视标的识别程度。整个检查在正常室内光线下，由同一名检查人员进行。首先检测右眼，之后进行左眼测试。CT由高至低进行检测，当无法识别某级对比度阈值指标时，记录上一级别对比度阈值作为检测结果。

1.3 统计学处理应用Prism v6.0c软件对数据进行统计分析。计量资料以±s表示。不同视力组学生等效球镜、对比度阈值比较采用Kruskal-Wallis检验。不同屈光类型视力0.8组学生的对比度阈值采用Kruskal-Wallis检验或非参数t检验。比较学生CT与等效球镜（spherical equivalent，SE）、视力的相关性分析采用Spearman相关性检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同视力的非散光学生等效球镜与对比度阈值的分布情况在非散光学生中，视力≥1.0组等效球镜明显高于其他3组（P＜0.05），对比度识别阈值明显低于其他3组（P＜0.05）；视力0.9组与0.8组学生的等效球镜与对比度识别阈值差异无统计学意义（P＞0.05）（表1）。

2.2 不同视力的散光学生等效球镜与对比度阈值的分布情况在合并散光的学生中，视力≥1.0组等效球镜明显高于其他3组（P＜0.05），对比度识别阈值明显低于0.8组及＜0.8组（P＜0.05）；视力0.9组与0.8组学生的等效球镜与对比度识别阈值差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

表1 不同视力组的非散光学生等效球镜与对比度阈值的比较

表2 不同视力组的散光学生等效球镜与对比度阈值的比较

2.3 散光及非散光学生对比度阈值与等效球镜、视力的相关性情况非散光学生对比度阈值与等效球镜、视力具有中等强度的负相关（r=-0.5130，P＜0.01；r=-0.5330，P＜0.01）；合并散光的学生对比度阈值均与等效球镜、视力同样具有中等强度的负相关（r=-0.4304，P＜0.01；r=-0.4837，P＜0.01）。

2.4 不同屈光类型视力0.8组学生的对比度阈值情况视力0.8组的非散光学生等效球镜≥0 D的对比度阈值显著低于等效球镜≤-0.5 D的非散光学生（P＜0.05）（图1A），合并散光的学生各等效球镜组对比度阈值分比，差异无统计学意义（P＞0.05）（图1B）；以柱镜度数分组，各组对比度阈值差异无统计学意义（P＞0.05）（图1C）；以柱镜度数的绝对值分组，各组对比度阈值，差异无统计学意义（P＞0.05）（图1D）。

图1 不同屈光类型视力0.8组学生的对比度阈值比较（%）

3 讨论

边缘视力学生是眼科招飞医学选拔中的重点关注人群[10-11]。众所周知，视力是视觉功能的基础，良好的视觉功能是飞行员完成日常训练和战时飞行任务的重要必备条件。然而，高对比度视力仅为日常视觉需求的一部分，尚不能全面反映飞行员的视觉能力，应用低对比度视力或对比敏感度是临床评估视觉功能的常用手段[12-14]。本研究通过采用对比度视力阈值法分析边缘视力（0.8）学生与正常视力（≥1.0）学生的视觉功能差异，并借此探讨不同屈光类型对边缘视力学生视觉功能的影响。

本研究首次在招飞医学选拔学生中发现，不论是否合并散光，未经眼镜矫正的视力0.8组的学生对比度阈值均高于≥1.0组；此外，同样不论是否合并散光，学生对比度阈值均与等效球镜及视力呈中等强度的相关性。以上结果可以说明，屈光与高对比度视力均对低对比度视力存在一定影响，也反映出边缘性视力学生的对比度视力存在一定程度的下降。本研究结果与此前多数的研究结论相类似[15-17]。陈云云等[15]研究显示，高、低对比度视力均与等效球镜相关，等效球镜越大，对比度视力越高。此外，有研究指出，近视度数增加或者合并散光，均会使对比度阈值呈现不同程度的降低[16-17]。不同的是，多数对比度阈值的临床研究中，被试者均在屈光完全矫正条件下进行对比度视力等检测，本研究对象均为裸眼状态下；但考虑到我军飞行员不允许在飞行中佩戴矫正眼镜，故本研究的结果更接近他们的日常视觉功能水平。然而，视力属于主观功能检查，具有一定的波动性[8，18]，本研究为横断面研究，尚不知裸眼视力提升后是否会影响低对比度视力[19]，进一步的临床随访研究有待深入探讨。

针对边缘视力学生，本研究按是否合并散光及散光程度进行分组，发现仅在不合并散光且等效球镜不低于0 D的学生中对比度阈值相对较低，其余组均不同程度升高。这些结果说明，在边缘视力学生中，散光和负性屈光是导致对比度阈值升高的主要因素，这在之前关于飞行员对比度视力的研究中罕见提及[6，14]。分析原因主要是未经矫正的屈光不正会造成像差，离焦、散光等低阶像差，对人眼对比敏感度的影响较大[20-21]，故导致这部分边缘视力学生的对比度阈值相对较低，应在招飞医学选拔中重点筛查。此外，等效球镜不低于0 D的边缘视力学生对比度阈值相对较好，可能也与检测视力时由于“调节痉挛”所导致的“假性视力下降”有关系，即可能是由于用眼过度所引起的一过性视力下降，经过放松休息通常可以恢复至正常视力[22-23]。然而，本研究主要采用相对单一的球镜、柱镜等低阶像差因素分析高对比度视力与对比度阈值的关系，虽低阶像差在对比度阈值的影响上比重高，但诸如慧差、球差等高阶像差及瞳孔大小等均可对其产生影响[15，24]，故综合分析边缘视力学生对比度阈值的影响因素研究仍有待进一步进行。

综上所述，本研究主要发现高对比度视力及等效球镜与对比度视力阈值存在负相关，边缘视力学生的对比度阈值较正常视力学生呈不同程度降低，且主要集中在散光及负性屈光的学生中。故正性屈光且非散光的边缘视力学生视觉功能未见明显下降，可在青少年航空学校招生标准中酌情考虑招录[25]；负性屈光或伴有散光的边缘视力学生应为招飞医学选拔中视觉功能的重点筛查人群，以此确保我军飞行员的空天战斗力。