徐則林,趙媛媛,張獻忠,劉 超
短波可見光波長約為400~450nm,包括紫光和部分短波藍光,是可見光中波長短、能量大的光波,人們已經認識到各種藍光和紫外線引起和/或加重的眼部疾病,包括光性角膜炎、翼狀胬肉、白內障、角膜和視網膜變性[1]。特別是400~450nm波長內的短波可見光會損傷黃斑區的視網膜,嚴重威脅眼底健康,并且與照射強度與照射時間有關[2]。然而近年來隨著中國科技水平的不斷提高,手機、電腦顯示屏、LED燈無處不在,它們的發光原理決定會大量釋放波長為400~450nm的短波可見光。Lee等[3]在鼠模型上通過光照實驗發現LED發射的藍光可能導致干眼發生和眼表炎性反應加重。Kaido等[4]發現阻斷短波藍光可改善干眼患者的視功能。所以視頻顯示終端發射的短波可見光可能是眼表損傷的重要因素之一,本研究通過分析健康人群短時間觀看視頻顯示終端前后,其眼表損傷和淚膜穩定性的改變,研究短波可見光阻斷后對眼表及淚膜的影響。
1.1對象本研究采取前瞻性干預性試驗方法。2020-02/03選取在校大學生26名,其中男12名,女14名,年齡21~25(平均22.1±1.4)歲。納入標準:(1)淚膜功能正常;(2)經裂隙燈顯微鏡檢查排除干眼、結膜炎、角膜炎、淚囊炎、嚴重瞼緣炎、瞼腺炎、瞼板腺囊腫、瞼板腺功能障礙及翼狀胬肉;(3)經裂隙燈顯微鏡檢查無倒睫、眼瞼形態和功能異常;(4)近1mo無角膜接觸鏡配戴史;(5)無屈光矯正手術史;(6)無眼部外傷史及手術史;(7)無糖尿病、類風濕關節炎、干燥綜合征等影響淚液分泌的全身性疾病或用藥史;(8)試驗開始前6mo內無其他全身外科手術史[5-7]。本研究已通過青島市中心醫院倫理委員會審批。試驗開始前由工作人員向受試者詳細講解此次臨床試驗的目的、內容、操作流程、風險和可能出現的情況,并簽署知情同意書。
1.2方法采用HUAWEI Mate Pad Pro為測試用視頻顯示終端。受試者在同一黑暗環境下使用同一視頻顯示終端的正常模式觀看視頻,距離顯示屏約40cm。第一次無短波可見光阻斷(戴普通近視眼鏡或不戴眼鏡,根據受試者的屈光狀態)下觀看視頻1h,再于第2d同一時間戴阻斷短波可見光的近視或平光眼鏡(圖1),在相同環境條件下再觀看視頻1h。
眼部檢查及問卷調查均由同一工作人員完成,每次檢查均使用同一檢查設備。檢查均于相同時間段在同一檢查室內進行,室內溫度25℃,濕度45%,房間內無明顯空氣對流。受試者在第一次觀看視頻前,短波可見光未阻斷時及短波可見光阻斷后觀看視頻顯示終端1h,結束后的30min內,依次檢查雙眼淚河彎曲面的曲率半徑、淚液滲透壓、淚膜破裂時間、角膜熒光素鈉染色評分,受檢者均行雙眼檢查,每一位受試者的每一項數據均記錄3次數值后取平均值。并在試驗結束后完成視覺感受調查問卷。
1.2.1淚河彎曲面的曲率半徑檢查裂隙燈使用窄光帶,45°切入后通過眼前節照相獲取照片,應用圖片系統自帶測量圖形功能,沿淚河轉折處兩條切線做圓形,圓形的半徑為淚河彎曲面的曲率半徑,可反映淚河高度(圖2)[8-9]。
1.2.2淚液滲透壓檢查熒光素染色前,用微量淚液收集管在外側結膜囊收集0.1μL淚液,放入摩爾濃度滲透壓儀中測量[10-12]。
1.2.3淚膜破裂時間檢查檢測時用圓頭超細玻璃棒蘸取0.5%熒光素鈉溶液,在患者結膜囊內滴入1滴后囑患者閉眼,熒光素均勻分布于角膜表面,在裂隙燈顯微鏡下用鈷藍光觀察角膜前淚膜的情況,記錄最后一次瞬目到開始出現第一個干燥斑的時間[13]。
1.2.4角膜熒光素鈉染色評分檢測時染色同淚膜破裂時間,在裂隙燈下用鈷藍光觀察,若角膜表面出現著色點則說明該處存在角膜上皮缺損。角膜熒光素鈉染色評分標準參考文獻[14]。
1.2.5問卷調查兩次觀影結束后,受試者完成問卷調查。該問卷調查為主觀感受評估問卷,題目為:(1)短波可見光阻斷后,是否有視物顏色改變,能否適應,適應時間大概多久;(2)短波可見光未阻斷時,觀看視頻后是否出現眼睛干澀、疼痛、異物感、視疲勞等不適;(3)短波可見光阻斷后,觀看體驗是否更舒適;(4)您在以后的生活中是否愿意配戴阻斷短波可見光的眼鏡。
統計學分析:采用SPSS 22.0軟件進行數據分析。各項測量數據資料以均值±標準差表示。每組樣本在基礎狀態、短波可見光未阻斷和短波可見光阻斷后3個時間點的各項指標進行比較,采用重復測量數據的方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗,以P≤0.05為差異有統計學意義。
基礎狀態、短波可見光未阻斷和短波可見光阻斷后觀看視頻后淚河彎曲面的曲率半徑、淚液滲透壓、淚膜破裂時間、角膜熒光素鈉染色評分比較差異均有統計學意義(P<0.05)。基礎狀態與短波可見光未阻斷時各項指標進行比較,差異均有統計學意義(t=4.50、5.72、4.437、3.245,均P<0.05);短波可見光阻斷后與基礎狀態相比差異均無統計學意義(t=1.972、1.993、1.921、1.641,均P>0.05);短波可見光阻斷后與短波可見光未阻斷時相比差異均有統計學意義(t=2.825、3.771、2.610、3.028,均P<0.05),見表1。問卷調查結果顯示:所有受試者表示戴短波可見光阻斷眼鏡后視物略微偏黃色,但5min內察覺不到異常,不影響視功能;18名(69%)受試者表示戴短波可見光阻斷眼鏡和不戴短波可見光阻斷眼鏡均在觀看視頻后出現輕微眼睛干澀、疼痛、異物感、視疲勞等不適;16名(62%)受試者表示短波可見光阻斷后更舒適;24名(92%)受試者表示愿意配戴阻斷短波可見光的眼鏡。
隨著我國經濟的發展和信息時代的到來,各種電子設備成為我們生活、工作的必需品,視頻終端顯示器發出的短波可見光,波長為400~450nm,與紫外線的波長十分相近,其中包括紫光、短波藍光,但能產生比紫外線更高的能量[15],但是造成眼部損傷的主要因素。目前國內干眼患者數量逐年增多,并且有年輕化的趨勢,這與使用視頻終端顯示器密不可分。

圖1 阻斷短波可見光鏡片稍微偏黃色,可阻斷400~450nm的短波可見光。

圖2 淚河彎曲面曲率半徑的檢查和測量方法。

表1 基礎狀態和短波可見光未阻斷及短波可見光阻斷后各項指標比較
過度暴露在紫外線下可對角膜造成彌漫性的上皮浸潤,日照時間長的人更容易罹患晶狀體混濁或者眼底的黃斑變性[16]。Lee等[3]通過建立鼠模型,發現過度暴露在藍光下可造成鼠角膜的氧化損傷和細胞凋亡,而暴露在綠光和紅光下的鼠角膜僅有較小損傷,說明了藍光是造成干眼和加重眼表炎性反應的主要影響因素。也有學者研究發現藍光可增加眼部真菌的生長速度和加重炎癥反應,加快真菌性角膜潰瘍的穿孔[17]。Marek等[18]研究發現藍光可損傷角膜和結膜上皮,可導致細胞死亡,產生大量活性氧,改變炎癥基因的表達及細胞的防御系統,并且高滲狀態可增加光毒性的損傷,進一步揭示干眼患者可能對藍光的光毒性更敏感。Xu等[5]研究發現視頻顯示終端的夜視模式可保護正常人群的淚膜穩定性。這提示我們長時間使用視頻終端顯示器也可能會對角膜以及淚膜造成不良影響。因此本試驗我們通過觀察正常人群,檢測淚河彎曲面的曲率半徑、淚液滲透壓、淚膜破裂時間、角膜熒光素鈉染色評分,分析阻斷可見光中的紫光和短波藍光,對一定環境下觀看視頻后受試者淚膜穩定性的影響,來證明視頻顯示終端的短波可見光可破壞健康人群淚膜的穩定性。通過本試驗我們可以看出,即使短時間觀看視頻顯示終端后,受試者淚膜穩定性也會降低,表現為淚河彎曲面的曲率半徑減少,淚液滲透壓升高,角膜熒光素染色評分增加,淚膜破裂時間縮短,表現為眼睛干澀、疼痛、異物感、視疲勞等不適。當短波可見光被阻斷后,患者的淚膜穩定性雖然也有降低,但與未看視頻相比,差異無統計學意義;與未阻斷時相比,淚河彎曲面的曲率半徑增加,淚液滲透壓下降,角膜熒光素染色評分減少,淚膜破裂時間延長,差異有統計學意義,均提示淚膜穩定性增加。
調查問卷結果顯示:所有受試者表示戴短波可見光阻斷眼鏡后視物略微偏黃色,但5min內察覺不到異常,不影響視功能;16名受試者(62%)表示短波可見光阻斷后更舒適;24名受試者(92%)表示愿意配戴阻斷短波可見光的眼鏡。可見在濾掉大部分視頻顯示終端短波可見光并不會嚴重影響觀看者的視覺體驗,卻能減少淚膜的損害。
本研究證實視頻終端顯示器的短波可見光對角膜及淚膜穩定性有一定損害。公眾應提高認識,加強防范,減少和/或避免短波可見光對眼部造成的影響。
致謝:感謝青島市市北區亮見護眼中心提供的阻斷短波可見光的眼鏡。