倪帅 张东蕾 何伟
(1 辽宁中医药大学2019 级研究生 沈阳 110847;2 辽宁何氏医学院 沈阳 110163;3 辽宁何氏眼科医院集团股份有限公司 沈阳 110000)
由于电子显示器的使用增加,生活节奏的加快,以及不健康用眼习惯,越来越多人群出现眼干眼痒,胀痛以及头晕等视疲劳(Visual Fatigue, VF)症状。有研究显示18%的儿童[1],90%数码设备用户[2]均有不同程度的VF。VF 的临床症状主要表现为:过度用眼而出现暂时性视物模糊或重影,眼部胀痛、干涩,流泪、眼痒甚至头痛头晕、恶心呕吐等不适症状[3]。本文从VF 的客观评估及其中医药治疗两方面对VF 的研究进展作一概述。现报道如下:
目前,VF 的发病人群呈逐渐增加趋势,人们对其具体的生理病理仍不清楚。而VF 的客观评估指标相关研究已经取得了较大的进展,如临界闪烁频率(Critical Flicker-fusion Frequency,CFF)、瞳孔特征、调节反射以及眨眼频率等。
1.1 CFF CFF 是一种用于评估视觉疲劳的高灵敏度测量方法,它可以检测闪烁光出现连续和恒定的频率[4],同时也可用于检测中枢神经系统的处理速度和感觉系统与运动系统之间的协调性[5]。对于刺激变化的快速识别表明了眼球和大脑之间的积极协调[6],其频率值越高表示其感知精度越高[7]。另外,CFF 的大小也会受到年龄以及睡眠时间的影响,较年轻和年长年龄组的CFF 值同样呈现出显著的差异[7],CFF 与年龄间接成正比,随着年龄的增加,CFF值降低。此外,与睡眠时间较短的人相比,睡眠模式和持续时间正常的人CFF 值更高[8]。而Deepthi 等[9]研究发现,长时间使用智能手机的患者双眼融合和闪烁频率略有下降。使用智能手机后CFF 频率降低表明参与者存在视觉和精神疲劳。除以上所述以外,任务时间和光照情况同样也会对CFF 值有所影响。研究发现,CFF 可能会受到任务时间的影响,当任务时间延长时,该参数对负载差异的敏感性显著增加,负荷眼CFF 的下降与执行视觉任务的时间成正比关系[10]。研究发现在黑暗条件下的CFF 值小于光照条件下的CFF 值。使用带有视频功能的智能手机30 min 及以上会导致年轻DE 智能手机用户[(22±2.1)岁]精神警觉性降低、视觉和精神疲劳[8,11]。
1.2 瞳孔的特征 瞳孔特征和反应的变化被认为是VF 的潜在指标[12]。瞳孔直径会随显示器亮度、显示器形式等观看条件和年龄的不同而显著变化[13]。此外,对于近视或间歇性外斜视患者,近视时存在调节不足和瞳孔收缩。这些情况可能与眼疲劳和视力受损等症状的出现有关[12]。
1.3 调节反射 调节反射是聚焦于近距离物体时的视觉反应,它是由双眼会聚、睫状肌收缩导致晶状体形状改变(调节)和瞳孔收缩组成的联动反应,同时也是动眼肌系统中最重要的组成部分之一,而较慢的调节反应与视觉疲劳的增加有关[14]。而且相对于纸质阅读而言,电子阅读的调节滞后更为明显[15]。关于通过调节反射对视疲劳进行客观评估的相关研究同样取得了初步的进展。Wang 等[16]提出了以双目交叉圆柱体试验、负相对调节、正相对调节、双眼瞳孔直径等7 个验光指标来定义VF,记录10 种眼动指标,注视次数、总注视时间、平均注视时间等作为评估特征。使用Min-Redundancy 算法进行特征选择,并采用5 种支持向量机对眼疲劳进行评估,分析了3 种支持向量分类机和2 种的性能,通过使用眼动仪来对VF 进行评估和诊断,为VF 的客观评估提供了新方向。
1.4 眨眼频率 眨眼,即快速而重复的眼睑闭合和张开,被认为是视觉疲劳的一个重要指标。VF 的症状可能是眼表异常或调节性痉挛和/或眼外病因所致,视频显示终端(VDT)工作时,屏幕上的发光强度越大,其眨眼频率越少[17]。当使用智能手机60 min时,常出现明显眼部疲劳和不适症状,眨眼频率增加,双眼调节能力下降,不完全的眨眼增加[18]。对于眨眼频率检测方面,眨眼频率和巩膜面积是判断眼睛疲劳的两个有效指标,可以采用改良眼部Otsu 阈值法和颜色跟踪法分割巩膜区域,应用实时检测其度量值和阈值以评估是否发生了VF[19]。Reddy 等[19]依据眼动数据来判断用户是否存在VF,并且对于VF 的严重程度进行评估,研究发现与眼动数据相比,眨眼数据相对而言更容易得到,并且提出了一种通过视觉检测来判断固定工位人员VF 的方法。
中医药对于视疲劳的治疗研究主要有如下几个方面:中药单体、中成药以及中医疗法治疗等。
2.1 中药单体 枸杞作为我国传统的中药材,始载于《神农本草经》,具有滋补肝肾、益精明目的功效。现代研究[20]表明,枸杞多糖为枸杞的主要成分之一,有抗氧化、保护视网膜、改善代谢、控制血糖以及抗凋亡等作用。王云等[21]研究表明,枸杞多糖能够明显减轻(9 000±500)Lux 光强引起的氧化应激损伤,提高晶状体中谷胱甘肽过氧化物酶活力和总抗氧化能力,能够对视网膜光损伤SD 大鼠模型的视网膜起到保护,改善能量代谢和抗凋亡的作用,初步证实枸杞多糖具有防护光诱导的视网膜损伤作用[22]。同时,枸杞多糖还可以增强视网膜神经节细胞的抗氧化能力,从而减轻VF 的症状[23]。这表明枸杞子的抗氧化作用不仅体现在眼部晶状体、视网膜等组织上,而且还体现在体内的其他组织之中。此外,晶状体的生理状态与视疲劳的发生密切相关,因此枸杞子对于VF 有缓解的作用。
2.2 中成药治疗 临床上使用养肝明目、补肾益精或补血安神等功效的中成药,能够一定程度上缓解视疲劳的症状[3]。山花晶颗粒具有补益肝肾、明目清肝的作用,主要用于治疗肝肾阴虚引起的眼睛干涩、视力模糊、目赤肿痛等视疲劳症状。李蕊等[24]基于网络药理学研究发现,山花晶颗粒可能通过激活钙信号通路和c-AMP 等信号通路,激活下游磷脂酰肌醇-3 激酶信号通路,调控凋亡通路,抑制各种凋亡蛋白,减少细胞凋亡,并抑制炎性因子白细胞介素-1β、血管内皮生长因子和核因子-κB 等的产生,减轻眼部细胞的氧化和损伤,保护视网膜色素上皮细胞,发挥抗VF 的作用。杞菊明目片有滋补肝肾、益精明目的功效。赵丹萍等[25]通过使用杞菊明目片作用于肝肾阴虚复合VF 大鼠模型,研究发现杞菊明目片对环磷酸腺苷、环磷酸腺苷/环磷酸鸟苷、雌二醇、雌二醇/睾酮、三碘甲腺原氨酸、皮质酮、丙氨酸氨基转移酶、总蛋白、超氧化物歧化酶、SOD、MDA、脾脏指数等指标有不同程度的改善,表明其可通过改善模型大鼠生物学指标发挥滋补肝肾、益精明目功效,从而起到缓解VF 作用。
2.3 中医疗法治疗 目前,对于视疲劳的中医治疗,临床上常采用针刺、刮痧等疗法,能够起到疏通经络和活血化瘀的效果。刘俊娥等[26]研究发现针刺球后穴配合眼周穴位(攒竹、鱼腰、四白等穴)按摩治疗能够加快眼部血液的运行,舒缓眼肌紧张,并提高交感、副交感神经以及视觉中枢的兴奋性,从而改善眼部疲劳状态。针刺眼周神经和视神经,可以刺激上述神经元,从而调整和激发神经纤维的相关调节,同时促进患者的泪液分泌,缓解眼睛的干涩等症状,调节眼部神经系统及血运情况,从而改善视力疲劳[27]。此外,刮痧疗法也能够一定程度上缓解视疲劳的症状。李亚静等[28~29]研究发现眼部刮痧治疗VF 的作用机制在于,通过热效应改善局部血液、淋巴液循环,减少机体内源性致痛物质的产生,对神经-内分泌-免疫系统进行双向良性调节,增强细胞功能,促进机体免疫能力。
视屏终端的广泛应用,使我们的学习、工作、生活变得方便快捷的同时,也对机体的健康带来了不利影响,如VF。目前临床上对于VF 的评估主要是依据患者的主观症状以及致病原因等方面进行,这种主观评估方法多存在个体差异问题,而且基于生物信号测量的客观评价方法还存在运动伪影等诸多问题,所以精确便捷的VF 客观评估手段成为今后的研究重点。近年来,对于VF 的影响因素、治疗以及中医药治疗等方面已经有了较为系统的研究,而对于VF 的客观评估、严重性评价体系以及中医药对于VF 的作用机制还处于初步探索阶段。随着人工智能、虚拟现实以及人体工程学等技术研究的进展,对于VF 的客观评估、中药单体治疗有效成分以及中成药对于VF 的作用机制研究也将逐步深入,这可为VF 的评估和VF 的中医药治疗提供理论依据,为VF 临床诊疗提供新的思路和方法。