Интероптик 2022-23

Долгосрочное влияние очковых линз, блокирующих синий свет, на контрастное восприятие у взрослых пациентов


Авторы оценили, как влияет долгосрочное ношение очков с линзами с двумя разными степенями блокирования синего света на контрастное восприятие у взрослых при различных условиях освещения. В результате они выяснили, что ношение очков с линзами, блокирующими синий свет, не оказывало клинически значимого влияния на долго­временное контрастное восприятие у взрослых в усло­виях дневного или сумеречного зрения, а также при воздействии слепящего света.

Введение

Синий свет – это видимый свет с короткой длиной волны в диапазоне примерно от 380 до 500 нм. Он обладает большой проникающей способностью благодаря своей высокой энергии. Синий свет испускается обычными светоизлучающими диодами (LED) и обыкновенными электронными устройствами. Длительное воздействие высокоэнергетического синего света может привести к повреждению глаз и нарушению циркадного ритма. Исследования in vitro и in vivo показывают, что этот свет может вызывать окислительное повреждение и апоптоз в клетках пигментного эпителия роговицы, тем самым приводя к возрастной макулярной дегенерации (ВМД) [1–3]. Также доказано, что синий свет вызывает усталость глаз [4–5] и нарушает циркадный ритм у людей [6]. Внимание исследовательского сообщества привлекло потенциально вредное воздействие этого света. Также по­явилась потребность больше узнать о его влиянии на зрение и физиологию взрослых людей, о возможных способах отсечения синего света (то есть его фильт­рации).

Самая распространенная технология фильтрации синего света основана на применении блокирующей его очковой линзы (блю-блокера – ББ). Теоретически линзы ББ обеспечивают защиту сетчатки от фотохимических повреждений. Их способность защищать макулу доказана несколькими исследованиями на животных и клетках [2–3, 7–8]. Однако эта теория недостаточно подтверждена научными экспериментами с участием людей [9]. В качестве примера приведем результаты большого когортного исследования [10], в котором обследовалось 11 397 глаз. Они показывают, что блокирующие синий свет интраокулярные линзы (ИОЛ) не дают очевидного преимущества в распространенности и прогрессировании ВМД. Тем не менее проведенные ранее клинические исследования демонстрируют, что очковые линзы ББ могут уменьшить симптомы зрительной усталости у людей, использующих цифровые устройства [4, 11]. Линзы ББ также могут улучшить качество сна, если пользователь спит в очках с этими линзами ночью [9, 12].

Однако растет беспокойство по поводу потенциального влияния технологии фильтрации синего света на зрительное восприятие. Лян (Leung) и соавторы [13] измерили контрастную чувствительность (КЧ) после того, как наблюдатели надели очки с новыми очковыми линзами ББ. Обнаружилось, что зрительное восприятие было такое же, как у пользователей бесцветных линз. Результаты показали, что ношение линз ББ в течение короткого времени не изменяет КЧ пользователя при дневном освещении. Возможно, эффект линз ББ проявляется не сразу, поскольку зрительной системе человека может потребоваться больше времени для адаптации к изменениям. Например, Гао (Gao) и соавторы [14] обнаружили улучшение зрительной функции после 18 недель рефракционной адаптации. Кроме того, Чэнь (Chen) и соавторы [15] зафиксировали нормализацию остроты зрения после 6 месяцев оптической адаптации при амблиопии. Таким образом, все еще не решен важный вопрос: влияют ли очковые линзы ББ на долгосрочное зрительное восприятие? В частности, уменьшают или улучшают они скотопическую и фотопическую КЧ при слепящем свете либо без него? Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили долгосрочное влияние очковых линз ББ на КЧ у взрослых при различных условиях освещения и сравнили его с долгосрочным эффектом ношения очков с обычными, бесцветными очковыми линзами.

Обучение консультантов в статье

Материалы и методы

Оптические параметры трех типов линз

Оценивались два распространенных типа очковых линз ББ с показателем преломления 1,56: Qin Zhiyu (Wanming Optical Co., Ltd., Китай) и Meijing (Mingyue Optical Co., Ltd., Китай). В качестве контрольных применялись обычные бесцветные линзы с показателем преломления 1,56 Baolijing (Wanming Optical Co., Ltd., Китай). Их спектральные коэффициенты пропускания T (λ) в диапазоне длин волн (λ) от 280 до 780 нм измерялись (измеренный размер шага = 1 нм; расчетный размер шага = 5 нм) с помощью спектрофотометра УФ- и видимого диапазонов (HITACHI-U4100, Китай). Также измерялись отражательная способность, лучепоглощательная способность и индекс желтизны трех видов очковых линз, чтобы определить, как линзы ББ фильтруют синий свет (отраженный или поглощенный). Подробная информация представлена в табл. 1.

Таблица 1
Оптические параметры исследуемых линз

Основные сведения

Было проведено рандомизированное контролируемое клиническое исследование для оценки долгосрочного воздействия на зрительную работоспособность тех, кто носил очки. Это исследование было зарегистрировано комитетом по этике Глазной больницы Медицинского университета Вэньчжоу для клинических испытаний (KYK [2015]13). Дизайн исследования соответствовал определению клинического испытания, данному Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), как предусмотрено в Хельсинкской декларации. Присвоен клинический регистрационный код ChiCTR1800020191.

Всего вызвались принять участие в эксперименте 150 здоровых взрослых людей, которые обычно носят очки. За ними наблюдали в течение 6 месяцев (в общей сложности четыре визита). Участники дали информированное согласие. Критерии участия: 1) возраст от 18 до 30 лет; 2) сферическая рефракция < –6,00 дптр и астигматизм < –1,50 дптр; 3) монокулярно корригированная острота зрения вдаль (LogMAR), равная или менее 0,0; 4) опыт ношения очков более 6 ч в день. Критерии исключения: 1) заболевания глаз, кроме аномалий рефракции, особенно патологии сетчатки; 2) опыт ношения роговичных контактных линз в течение 1 месяца; 3) перенесенная офтальмохирургическая операция или глазное заболевание; 4) психологические или системные заболевания. Участники были разделены на три группы путем генерации случайных чисел. Каж­дой группе случайным образом был назначен один тип очковых линз. Они носили очки с выписанными линзами в течение 6 месяцев. КЧ определялась при первом посещении и через 1, 3 и 6 месяцев.

Контрастная чувствительность

Измеряли КЧ с помощью соответствующего теста CSV-1000 (VectorVision, Огайо, США) на расстоянии 2,5 м при надетых очках. Ее значения оценивались на уровне 3, 6, 12 и 18 циклов на градус (цикл/град.) при четырех условиях освещения: скотопическом (3 кд/см2) и фото­пическом (85 кд/см2), как с засветами, так и без них (с установленным уровнем ослепления 80 %). Порядок измерения четырех видов условий освещения был фиксированным; введен 10-минутный период отдыха, чтобы обеспечить адаптацию к новым условиям освещения. Площадь под логарифмической функцией КЧ (ПЛФКЧ) рассчитывалась путем подгонки функции КЧ к заданным параметрам на основе метода, описанного Эпплгейтом (Applegate) и соавторами [16]. Мы построили график КЧ как функцию логарифмической пространственной частоты и применили к данным полиномы третьего порядка. Для вычисления ПЛФКЧ использовалась подобранная функция между установленными пределами логарифмических пространственных частот от 3 до 18 циклов/град.

Статистический анализ

Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения SPSS (версия 25.0; SPSS Inc.). Измеренные данные проверялись с применением критерия Колмогорова – Смирнова. Данные с нормальным распределением представлены в этом отчете в виде среднего ± стандартного отклонения (СО). Для анализа процентного соотношения полов между тремя группами использовался критерий хи-квадрат (F/χ2). Для статистического анализа в этом исследовании отбирались только данные правого глаза, поскольку между двумя глазами наблюдалась высокая корреляция по всем параметрам (все Р < 0,05). Различия в исходной и демографической информации между тремя группами были проанализированы с использованием одностороннего дисперсионного анализа вариантов (ANOVA). Для сравнения параметров КЧ в трех группах с четырьмя различными датами наблюдения использовался дис­персионный анализ вариантов с двумя повторными измерениями (RM-ANOVA). Установлен уровень статистической значимости Р < 0,05.

Результаты

Исходные данные и оптические параметры

Всего было набрано 150 участников; за время наблюдения шестеро из них вы­шли из эксперимента по причинам, не связанным с офтальмологией или очками, таким как беременность и переезд. Таким образом, 144 участника прошли все запланированные посещения врача. Средний возраст участников – (24,7 ± 4,32) года (диапазон 20–39 лет); всего в эксперименте участвовали 36 мужчин и 108 женщин. Средняя рефракция составила (–3,35 ± 1,41) дптр (диапазон от –0,50 до –6,00 дптр), а средняя цилиндрическая рефракция – (0,48 ± 0,48) дптр (диа­пазон от 0,00 до 1,50 дптр). Не обнаружено существенной разницы между тремя группами с точки зрения демографической информации и исходных глазных данных (все Р > 0,05; см. табл. 2). Не выявлено различий в остроте зрения на исходном уровне и спустя 6 месяцев ношения очковых линз (все Р > 0,05).

Таблица 2
Демографическая информация и исходные данные участников в трех группах

Средняя КЧ при различных пространственных частотах

На рисунке показана средняя монокулярная КЧ при использовании трех типов очковых линз после контрольных посещений врача в течение 6 месяцев. Ее значения распределены по четырем пространственным частотам (3, 6, 12 и 18 цикл/град.) при четырех условиях осве­щения (скотопическом, скотопическом с засветами, фотопическом и фотопическом с засветами). Повторные измерения ANOVA (рис. а) не показали существенной разницы в КЧ у пользователей разных очковых линз в скотопических условиях при любой пространственной частоте (Р = 0,831). Не было существенной разницы в скотопической КЧ на разных временных этапах (то есть при первичном посещении врача и спустя 1, 3 и 6 месяцев) при любой пространственной частоте (P = 0,485). Также не наблюдалось взаимообусловленности эффектов групповых, временны´х и пространственных частот (P = 0,921). Точно так же мы не обнаружили статистически значимой разницы (между тремя типами очковых линз, четырьмя запланированными посещениями врача или взаимообусловленностью групп, времен и пространственных частот) на конкретной пространственной частоте при любом освещении (все Р > 0,05; рис. б–г).


Изменение КЧ при разных условиях освещения и различных типах очковых линз в зависимости от пространственной частоты в контрольные моменты времени (планками погрешностей отмечены СО): 
а – скотопические условия освещения; б – скотопические условия с засветами; в – фотопические условия освещения; г – фото­пические условия с засветами
Контрольные моменты времени: <ромбы> – T0 – первичное посещение врача; <квадраты> – T1 – спустя 1 месяц; <треугольники> – T3 – спустя 3 месяца; <круги> – T6 – спустя 6 месяцев

Общая площадь под логарифмической функцией КЧ

ПЛФКЧ для трех типов очковых линз при четырех различных условиях освещения показана в табл. 3. В течение 6 месяцев не было никакой существенной разницы между ПЛФКЧ с тремя очковыми линзами при любом освещении (скотопическое: Р = 0,811; скотопическое с засветами: Р = 0,908; фотопическое: Р = 0,891; фотопическое с засветами: Р = 0,856). Также не было статистически значимой разницы в ПЛФКЧ на разных временны´х этапах (скотопическое освещение: Р = 0,754; скотопическое с засветами: Р = 0,392; фото­пическое: Р = 0,433; фотопическое с засветами: Р = 0,564) при отсутствии взаимообусловленности эффектов группы и времени (скотопическое освещение: Р = 0,428; скотопическое с засветами: Р = 0,885; фотопическое: Р = 0,829; фотопическое с засветами: Р = 0,576).

Таблица 3
Сравнение ПЛФКЧ трех типов очковых линз при различных условиях освещения в ходе четырех контрольных визитов к врачу

Обсуждение

В данном исследовании оценивалось долгосрочное влияние ношения линз ББ на зрительное восприятие у взрослых пользователей. Функция КЧ с тремя типами очковых линз (ОБЛ, 15 % ББ и 30 % ББ) при четырех условиях освещения (скотопическом, скотопическом с засветами, фотопическом и фотопическом с засвета­ми) измерялась в четыре контрольных момента времени (первичный визит к врачу, спустя 1, 3 и 6 месяцев ношения линз). Наши результаты показывают следующее: пользователи в очках с линзами ББ двух разных степеней фильтрации синего света (15 и 30 %) имели ту же степень КЧ, что и участники, носящие очки с ОБЛ. Эти результаты позволяют предположить, что линзы ББ не оказали клинически заметного влияния на зрительное восприятие у взрослых как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Предыдущие исследования влияния линз, фильтрующих синий свет, на зрительное восприятие у взрослых были в основном сосредоточены на ИОЛ или желтых светофильтрах. Например, Попов (Popov) и соавторы [17], а также Хаммонд (Hammond) и соавторы [18] обнаружили, что ИОЛ, отсекающие синий свет, не оказывают явного влияния на КЧ у пожилых людей. Лаврик (Lavric) и Помпе (Pompe) [19] также сообщают, что ИОЛ, блокирующие синий свет, не влияли на долгосрочную КЧ у пожилых пользователей в течение года. Кроме того, Ванг и соавторы [20] выяснили, что после рефракционной хирургии желтый фильтр не повлиял на мезопическую и фотопическую КЧ у взрослых. Махджуб (Mahjoob) и соавторы [21] также отмечают, что КЧ у взрослых при засветах не менялась из-за желтых фильтров. Эти исследования показывают, что влияние фильтрации синего света на мезопическое и фотопическое зрительное восприятие минимально.

Альзарани (Alzahrani) и соавторы [7] обнаружили, что очковые линзы ББ снижают скотопическую КЧ на 5–24 %. Действительно, некоторые исследования выявили снижение КЧ у пожилых людей при наступлении сумерек [22–23]. У синего света короткая длина волны (380–500 нм), близкая к пику светопоглощения при сумеречном зрении (506 нм) [24]. Пониженный уровень синего света, который в итоге достигает палочек сетчатки, с большей вероятностью может привести к снижению КЧ. В некоторых исследованиях также сообщается, что ИОЛ, фильтрующие синий свет, могут улучшать работоспособность водителей и снижать ослепление от засветов у пожилых людей в искусственно созданных условиях такого освещения [25–27].

Одна из причин противоречивых результатов этих исследований – разница в возрасте участников. Квентин (Quentin) и соавторы [28] и Панда-Джонас (Panda-Jonas) вместе с коллективом авторов [29] обнаружили, что снижение КЧ благодаря желтому фильтру сильнее выражено у пожилых людей, чем у молодых. Мах­джуб (Mahjoob) и соавторы [21] также показали, что ношение очков с желтыми светофильтрами улучшает остроту зрения и КЧ при засветах. Однако это было обнаружено только у пожилых наблюдателей (в возрасте 51–60 лет), а не у молодых. Есть данные, свидетельствующие о том, что количество палочек с возрастом уменьшается [29]. Это может объяснять, почему влияние фильтров синего света на сумеречное зрение, связанное с палочками, особенно велико у пожилых людей. В то же время наши результаты, наряду с результатами этих предыдущих отчетов, показывают, что линзы ББ безопасны для молодых людей.

Хотя тест на КЧ CSV-1000 был стандартным инструментом для ее измерения в клинике, к сожалению, он недостаточно чувствителен для обнаружения мельчайших изменений. Однако мы считаем, что это не является серьезной проблемой дизайна нашего исследования. Полагаем, слишком малое изменение, не обнаруженное с помощью CSV-100, можно считать клинически незначимым. И все же в будущих исследованиях влияние очков должно проверяться более чувствительным инструментом для измерения КЧ.

Список литературы

1.    Kaarniranta, K., Kajdanek, J., Morawiec, J., Paw­low­ska, E., Blasiak, J. PGC-1a protects RPE cells of the aging retina against oxidative stress-induced dege­neration through the regulation of senescence and mitochondrial quality control. The significance for AMD pathogenesis // Int. J. Mol. Sci. 2018, 19: 2317.
2.    Blasiak, J. Senescence in the pathogenesis of age-related macular degeneration // Cell Mol. Life Sci. 2020, 77, 789–805.
3.    Luo, M. M., Chen, L., Wang, S., Zeng, C., Li, D. Z., Bi, Y., et al. The effect of A2E on the uptake and release of calcium in the lysosomes and mitochondria of human RPE cells exposed to blue light // J. Ophthalmol. 2021: 5586659.
4.    Ide, T., Toda, I., Miki, E., and Tsubota, K. (2015). Effect of blue light-reducing eye glasses on critical flicker frequency // Asia Pac. J. Ophthalmol. 2015, 4, 80–85.
5.    Singh, S., Downie, L. E., Anderson, A. J. Do blue-blocking lenses reduce eye strain from extended screen time? A double-masked randomized controlled trial // Am. J. Ophthalmol. 2021, 226, 243–251.
6.    Chellappa, S. L., Steiner, R., Blattner, P., Oelha­fen, P., Götz, T., Cajochen, C. Non-visual effects of light on melatonin, alertness and cognitive performance: can blue-enriched light keep us alert? // PLoS One 2011, 6: e16429. 
7.    Alzahrani, H. S., Khuu, S. K., Roy, M. Modelling the effect of commercially available blue-blocking lenses on visual and non-visual functions // Clin. Exp. Optom. 2020, 103, 339–346.
8.    Sanchez-Ramos, C., Bonnin-Arias, C., Blázquez-Sánchez, V., Aguirre-Vilacoro, V., Cobo, T., García-Suarez, O., et al. Retinal protection from LEDbacklit screen lights by short wavelength absorption filters // Cells 2021, 10: 3248.
9.    Lawrenson, J. G., Hull, C. C., Downie, L. E. The effect of blue-light blocking spectacle lenses on visual performance, macular health and the sleepwake cycle: a systematic review of the literature // Ophthalm. Physiol. Opt. 2017, 37, 644–654.
10.    Achiron, A., Elbaz, U., Hecht, I., Spierer, O., Einan-Lifshitz, A., Karesvuo, P., et al. The effect of blue-light filtering intraocular lenses on the development and progression of neovascular age-related macular degeneration // Ophthalogy 2021, 128, 410–416.
11.    Lin, J. B., Gerratt, B. W., Bassi, C. J., Apte, R. S. Short-wavelength lightblocking eyeglasses attenuate symptoms of eye fatigue // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017, 58, 442–447. 
12.    Esaki, Y., Takeuchi, I., Tsuboi, S., Fujita, K., Iwata, N., Kitajima, T. A double-blind, randomized, placebo-controlled trial of adjunctive blue-blocking glasses for the treatment of sleep and circadian rhythm in patients with bipolar disorder // Bipolar Disord. 2020, 22, 739–748.
13.    Leung, T. W., Li, R. W., Kee, C. S. Blue-light filtering spectacle lenses: optical and clinical performances // PLoS One 2017, 12: e0169114. 
14.    Gao, T. Y., Anstice, N., Babu, R. J., Black, J. M., Bobier, W. R., Dai, S., et al. Optical treatment of amblyopia in older children and adults is essential prior to enrol-ment in a clinical trial. Binocular treatment of amblyopia using videogames (BRA- VO) study team // Ophthal. Physiol. Opt. 2018, 38, 129–143.
15.    Chen, P. L., Chen, J. T., Tai, M. C., Fu, J. J., Chang, C. C., Lu, D. W. Anisometropic amblyopia treated with spectacle correction alone: possible factors predicting success and time to start ptching // Am. J. Ophthalmol. 2007, 143, 54–60.
16.    Applegate, R. A., Howland, H. C., Sharp, R. P., Cottingham, A. J., Yee, R. W. Corneal aberrations and visual performance after radial keratotomy // J. Refract. Surg. 1998, 14, 397–407.
17.    Popov, I., Jurenova, D., Valaskova, J., Sanchez-Chicharro, D., Stefanickova, J., Waczulikova, I., et al. Effect of blue light filtering intraocular lenses on visual perception // Medicina 2021, 57: 559.
18.    Hammond, B. R., Sreenivasan, V., Suryakumar, R. The effects of blue light-filtering intraocular lenses on the protection and function of the visual system // Clin. Ophthalmol. 2019, 13, 2427–2438.
19.    Lavric, A., Pompe, M. T. Do blue-light filtering intraocular lenses affect visual function? // Optom. Vis. Sci. 2014, 91, 1348–1354.
20.    Wang, H., Wang, J., Fan, W., Wang, W. Comparison of photochromic, yellow, and clear intraocular lenses in human eyes under photopic and mesopic lighting conditions // J. Cataract Refract. Surg. 2010, 36, 2080–2086.
21.    Mahjoob, M., Heydarian, S., Koochi, S. Effect of yellow filter on visual acuity and contrast sensitivity under glare condition among different age groups // Int. Ophthalmol. 2015, 36, 1–6. 
22.    Greenstein, V. C., Chiosi, F., Baker, P., Seiple, W., Holopigian, K., Braunstein, R. E., et al. Scotopic sensitivity and color vision with a blue-light-absorbing intraocular lens // J. Cataract Refract. Surg. 2007, 33, 667–672.
23.    Pierre, A., Wittich, W., Faubert, J., Overbury, O. Luminance contrast with clear and yellow-tinted intraocular lenses // J. Cataract Refract. Surg. 2007, 33, 1248–1252.
24.    Thapan, K., Arendt, J., Skene, D. J. An action spectrum for melatonin suppression: evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans // J. Physiol. 2001, 535, 261–267.
25.    Davison, J. A., Patel, A. S., Cunha, J. P., Schwieger­ling, J., Muftuoglu, O. Recent studies provide an updated clinical perspective on blue light-filtering IOLs // Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2011, 249, 957–968.
26.    Gray, R., Perkins, S. A., Suryakumar, R., Neu­man, B., Maxwell, W. A. Reduced effect of glare disability on driving performance in patients with blue light-filtering intraocular lenses // J. Cataract Refract. Surg. 2011, 37, 38–44.
27.    Zhu, X. F., Zou, H. D., Yu, Y. F., Sun, Q., Zhao, N. Q. Comparison of blue light-filtering IOLs and UV light-filtering IOLs for cataract surgery: a meta-analysis // PLoS One 2012, 7: e33013.
28.    Quentin, L., Boucart, M., Rougier, M. B., Borda­berry, P., Delord, S. Does a yellow filter improve visual object categorization in normal aging? // Neuropsychol. Dev. Cogn. 2014, B 21, 325–345.
29.    Panda-Jonas, S., Jonas, J. B., Jakobczyk-Zmija, M. Retinal photoreceptor density decreases with age // Ophthalmology 1995, 102, 1853–1859.

Авторы исследования: Янь Лянь (Yan Lian), Вэйвэй Лу (Weiwei Lu), Хайсяо Хуан (Haixiao Huang), Гэ Ву (Ge Wu), Айцинь Сюй (Aiqin Xu) и Ванцин Цзинь (Wanqing Jin). Государственная ведущая лаборатория офтальмологии, оптометрии и науки о зрении, Школа офтальмологии и оптометрии, Аффилированная глазная больница, Медицинский университет Вэньчжоу (Вэньчжоу, Китай).

Перевод: Д. Петров
Статья опубликована в журнале Frontiers in Neuroscience 15.07.2022. © 2022 Lian, Lu, Huang, Wu, Xu and Jin. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY)

© РА «Веко»

Печатная версия статьи опубликована в журнале «Современная оптометрия»  [2022. № 9 (158)].

По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:

  • Тел.: (812) 634-43-34.
  • E-mail: magazine@veko.ru
  • veko.ru

Наши страницы в соцсетях:

Ближайшие события