Исследование положительных линз малой оптической силы (аддидация) для снижения усталости глаз в эпоху цифровых технологий*

• Введение
• Методы
• Полученные результаты

Введение

Компьютерный зрительный синдром (КЗС) описывает совокупность глазных и зрительных симптомов, с которыми сталкиваются пользователи устройств визуального отображения. В настоящее время этот термин часто заменяют термином «цифровое напряжение глаз» (ЦНГ). До 40 % взрослых и 80 % подростков сообщают о выраженных симптомах, связанных с использованием цифровых устройств [1**]. Было проведено множество исследований ЦНГ, обобщенных в ряде обзоров [1–5].

Симптомы ЦНГ включают в себя чувство напряжения, сухости и усталости глаз, дискомфорта в них, головные боли, помутнение и двоение зрения [2–6]. Эти симптомы классифицируются на внешние, связанные с сухостью глаз (жжение, слезотечение, сухость, раздражение), и на внутренние, обусловленные аномалиями рефракции, аккомодации или бинокулярного зрения [7–8].

Существует несколько причин, по которым сухость глаз значительно ускоряет развитие ЦНГ: офисная среда преимущественно сухая; экраны часто находятся не в том положении, при котором взгляд на них направлен вниз, как это обычно бывает при чтении бумажных документов; использование компьютера ведет как к неполному морганию [9], так и к снижению его частоты [10–12].

Некорригированный астигматизм низкой степени (цилиндр равен 0,50–1,00 дптр) приводит к значительному усилению симптомов ЦНГ у тех, кто читает с экрана компьютера [13], и у тех, кто носит контактные линзы [14]. Проблемы с аккомодацией могут вызвать астенопию [15, 16]. С клинической точки зрения просмотр информации на цифровых устройствах мало чем отличается от ее восприятия с бумажного носителя, если говорить о процессе аккомодации [3], однако зрительное утомление при использовании цифрового устройства может быть связано с низкочастотными микроколебаниями аккомодации [6]. Проблемы вергенции также могут вызывать астенопию [15, 16] и вести к ЦНГ [6].

Другие возможные причины ЦНГ включают в себя изменения размера зрачков во время и после выполнения компьютерных задач, что может привести к спазмам сфинктера зрачков [17]. Воздействие синего света от цифровых экранов также считается возможным механизмом развития дискомфорта [18]. У людей с повышенной зрительной чувствительностью изображение текстовых строк наряду с его мерцанием на мониторе может вызывать определенный вид зрительного стресса, который можно облегчить с помощью цветных фильтров или изменения спектральных настроек дисплея [19–22], хотя это и спорно [23].

Для количественной оценки распространенности зрительного и глазного дискомфорта во многих исследованиях использовались анкеты [24–27], тогда как в других [8–9, 28–30] применялся подход, разработанный Дж. Р. Хейсом и др. [31]. Опросник КЗС (CVS-Q) [32, 33] представляет собой утвержденный перечень вопросов, имеет психометрические свойства, соответствующие модели Rasch, и ему присуща достаточная валидность и надежность. Хотя этот опросник является инструментом как для диагностики, так и для анализа степени ЦНГ, он не анализирует, какие доли внутренних или внешних факторов ответственны за развитие этого состояния.

Для диагностики и мониторинга синдрома сухого глаза применялись утвержденные анкеты [34]. Двумя наи­более часто используемыми опросниками являются «Индекс сухости глаз Макмонни» и «Индекс поверхности глаза» (Ocular Surface Index, OSDI), причем последний считается более надежным [35–37]. «Оценка симптомов синдрома сухого глаза» (Symptom Assessment iN Dry Eye, SANDE) представляет собой краткий опросник, состоящий из двух вопросов, который, как было показано, имеет хорошую корреляцию и незначительные различия в баллах по сравнению с показателями, обнаруженными с помощью OSDI [38]. Первоначальный опросник SANDE включал в себя визуальные аналоговые шкалы (visual analogue scales, VAS) для ответа на два вопроса: «Как часто в среднем ваши глаза чувствуют сухость и/или раздражение?» (ответы VAS варьируют от «редко» до «постоянно») и «Насколько серьезные, в среднем, симптомы сухости и/или раздражения вы ощущаете?» (ответы VAS варьируют от «очень легкие» до «очень тяжелые»). Для настоящего исследования она была изменена с первоначальной SANDE на модифицированную mSANDE – шкалу от 1 до 100, которую можно использовать для устного опроса.

Хотя утвержденные опросники полезны для диагностики синдрома сухого глаза, их следует дополнять рядом клинических тестов, поскольку субъективные симптомы не всегда соответствуют объективной оценке. В этом исследовании для оценки тяжести синдрома сухого глаза мы использовали критерии, основанные на отчете Dry Eye WorkShop (DEWS) 2007 года [39]. Обновленные результаты DEWS II были опубликованы после начала экспериментальной работы.

Лечение ЦНГ может состоять из лечения одной причины (например, сухости глаз) либо комбинации причин, таких как сухость глаз и аномалия рефракции. Помощь при синдроме сухого глаза включает в себя применение препаратов искусственной слезы [39] и пищевых добавок [40, 41]. Аномалии рефракции значительных степеней следует корригировать с использованием подходящей аддидации для близи в случае с пресбиопами. Если есть причины считать, что аномалии аккомодации и вергентности также вызывают серьезные симптомы, их тоже следует лечить соответствующим образом [15, 16].

В последние годы для пресбиопов было представлено несколько новых прогрессивных дизайнов очковых линз для облегчения зрительных симптомов, возникающих у пользователей на современном рабочем месте. Как правило, такие дизайны с поддержкой аккомодации или с повышением оптической силы имеют «добавки» в диапазоне от +0,50 до +1,25 дптр с целью облегчить зрительную адаптацию при длительной работе с цифровыми устройствами; причем некоторые из них могут находиться даже ближе к глазам, чем обычные материалы для чтения [42]. Это поднимает вопрос о том, могут ли низкие «добавки» облегчить какие-нибудь симптомы ЦНГ у пресбиопов.

Ранний обзор исследований по влиянию положительных линз малой оптической силы не выявил достаточных доказательств [43]. Некоторые научные работы не демонстрируют никакой пользы от таких линз [44, 45]. Интересно, что отдельные слепые исследования показывают эффект положительных линз, хотя это и не было целью данных работ [46, 47]. Однако было проведено мало двойных слепых контролируемых рандомизированных клинических исследований на этот счет, и потому преимущества незначительной аддидации остаются спорными [48].

ЦНГ выявляется по симптомам, вследствие чего исследования по этой тематике часто концентрируются на них. Однако большинство работников используют компьютеры для повышения производительности, и представляется целесообразным рассмотреть вопрос о том, могут ли лечебные мероприятия также способствовать ее повышению.

Тест Уилкинса на скорость чтения [49] был разработан для проверки влияния цветных наложений на чтение у детей с зрительным стрессом [50]. Тест разработан с учетом оценки зрения и требует лишь самого базового умения читать, поэтому языковые навыки минимально влияют на его результаты. Тест Уилкинса использовался в исследованиях, посвященных различным темам, в том числе зрительному стрессу [19], наклонам головы [51], призматической коррекции зрения [52], детям с аутизмом [53], коррекции низкой рефракции [45], сухости глаз [54, 55] и низким дозам атропина [56]. Тест Уилкинса стал полезным испытанием для оценки зрительных способностей при чтении и показал, что синдром сухого глаза влияет на скорость чтения [54].

Цель настоящего исследования – провести двойное слепое исследование влияния слабой оптической аддидации на скорость чтения и субъективные предпочтения у пресбиопов с симптомами ЦНГ.

Методы

Дизайн

Исследование представляет собой перекрестное изучение факторов, имеющих отношение к ЦНГ, и включает в себя двойное слепое кон­тро­лируемое рандомизированное исследование с использованием теста Уилкинса. Эта перекрестная фаза заключается в изучении немедленного эффекта положительных линз малой оптической силы.

Участники

Участники были набраны с помощью местных работодателей, размещения газетных объявлений, плакатов (например, в местном университете), раздачи листовок, а также благодаря «эффекту снежного кома» – от участников, распространяющих информацию среди коллег. Критерии включения и исключения приведены в табл. 1.

Таблица 1
Критерии включения и исключения участников

Процедура

Исследование проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации и было одобрено комитетом по этике исследований Института оптометрии.

Потенциальные кандидаты, согласившиеся участвовать, заполнили анкеты CVS-Q и mSANDE, а тех, кто соответствовал критериям участия 1–3 (см. табл. 1), попросили прийти на прием после прохождения тестов из табл. 2. Участникам предложили оценить привычное количество часов в день, в течение которых они использовали цифровые устройства.

Таблица 2
Клинические испытания. DEWS [57], мастер-класс по сухому глазу

В ходе осмотра глаз в том маловероятном случае, когда была обнаружена какая-либо патология, требующая медицинской помощи, участник был исключен из исследования.

В конце обследования глаз участники прошли исследование по оценке немедленного эффекта положительных линз. Участникам сообщили, что целью этого раздела исследования является сравнение различных вариантов линз для чтения. Он состоял из двух частей: первая включала в себя тестирование скорости чтения, а во второй исследовались субъективные предпочтения. На протяжении всего этого тестирования участники использовали средства коррекции зрения, соответствующие их субъективным данным рефракции, то есть максимально допустимый «плюс» для зрения вдаль в дополнение к коррекции зрения, указанной ниже.

Была создана рабочая станция, имитирующая рабочее место участника. Она состояла из портативного компьютера, расположенного на расстоянии, выбранном испытуемым с соответствии с привычными для него дистанцией до монитора и направлением взгляда. Затем участники повторили то же самое с использованием бумажных носителей информации. При этом соблюдалось четыре различных условия [45, 49, 52, 56]. Речь идет о четырех вариантах использования линз: plano (линзы без диоптрий), +0,50, +0,75 и +1,25 дптр (в случайном порядке).

Линзы с диоптриями представляли собой стандартные положительные линзы, вставленные в пробную оправу для оптометрических исследований. Данная коррекция зрения также включала в себя исправление аномалий рефракции участника. Характер эксперимента не был известен ни исследователю, ни участнику. Каждому эксперименту случайным образом была присвоена буква (A–D), а их порядок был следующим: ABCDDCBA. Исследователь находился вне поля зрения, но в пределах слышимости (для записи результатов) участника, поэтому процесс был дважды замаскирован.

В другой части участники просматривали текст теста Уилкинса в линзах четырех вариантов, как указано выше, и на том же рабочем расстоянии. Их попросили определить, улучшает или ухудшает восприятие текста каждая пара линз (личность испытуемого по-прежнему была скрыта) и насколько сильно – по шкале от 0 до 5, где 0 означает отсутствие эффекта.

В качестве плацебо-контроля использовались линзы без диоптрий с видимым просветляющим покрытием (во всех экспериментах применялись пробные линзы без покрытия). Обоснование использования видимого просветляющего покрытия в этих линзах заключается в следующем: когда вводятся такие линзы для создания условий положительных линз, участники могут испытывать небольшой эффект увеличения, который психологически и вызывает эффект плацебо, даже если эксперимент неэффективен с оптической точки зрения. Линзы Plano Control (контрольные линзы) не создавали бы такого эффекта, поэтому участники могли бы легко понять, что это была «нулевка» по сравнению с экспериментальными линзами малой оптической силы. Поэтому мы стремились использовать контрольное условие с признаком, обладающим свойством, которое, как можно было бы ожидать, приведет к минимальному эффекту плацебо. Использовалось просветляющее покрытие раннего поколения, обеспечивающее «цветное» отражение от передней части линзы. Были предприняты меры предосторожности, чтобы не применять современное просветляющее покрытие, свойства которого были разработаны для фильтрации синего света, что потенциально может принести пользу при работе за компьютером. Мы так поступили потому, что целью предложения контрольных линз было их действие как инертного плацебо-контроля.

Статистический анализ

Критерии исследования DEWS (I) [57] использовались для оценки и классификации синдрома сухого глаза (табл. 3). Каждому участнику была присвоена оценка путем расчета суммы каждого достигнутого уровня тяжести синдрома сухого глаза (степени 1–4; столбцы в табл. 3) для девяти исследованных критериев (строки в табл. 3). Поскольку существует девять симптомов и признаков (строки) и четыре уровня каждого из них (столбцы), максимальный балл составляет 36. Данные для первой строки, касающейся дискомфорта, взяты из опросника mSANDE.

Таблица 3
Оценка синдрома сухого глаза, разработанная на основе критериев DEWS [57]

С учетом размера выборки > 100 для проверки нормальности непрерывных переменных использовались тесты Колмогорова – Смирнова, а при необходимости – параметрический и непараметрический анализы. При исследовании корреляций, если одна или несколько переменных имели непараметрическое распределение, применялась τ-корреляция Кендалла. Пропорции и перекрестные таблицы (таблицы сопряженности) анализировались с помощью критерия χ-квадрат Пирсона.

Влияние различных вариантов линз на результаты теста Уилкинса исследовали с помощью дисперсионного анализа с повторными измерениями, при необходимости с поправкой на отсутствие сферичности. Значительная корреляция была дополнительно исследована с помощью апостериорного анализа.

Первичный анализ представлял собой запланированное изучение ключевых переменных для достижения цели исследования. Вторичный анализ носил исследовательский характер, например, для установления взаимосвязи между ключевыми переменными.

Полученные результаты

Описание исследуемой группы

Всего в исследовании приняли участие 107 человек, из которых 36 % были мужчинами. Средний возраст составил 31 год (диапазон 20–40 лет).

Ни один участник не был исключен по критериям 4–6 в табл. 1, и только один был исключен по критерию 7. Значения рефракции суммированы в табл. 4. Кроме того, рассматривались данные опросника сухого глаза (mSANDE) и DEWS, и еще связь между ними и результатами CVS-Q, теста Уилкинса и субъективным предпочтением положительных линз.

Таблица 4
Сводные значения рефракции: SER – сферическая эквивалентная рефракция; МЕМ – метод монокулярной оценки (амплитуда аккомодации измерялась, а МЕМ-ретиноскопия проводилась через очки или контактные линзы, если они использовались пациентом в повседневной жизни)

Данные анкеты и использование компьютера

Данные CVS-Q существенно отличаются от нормального распределения (критерий Колмогорова – Смирнова, p = 0,012). Медиана составляет 16 (межквартильный размах (IQR) = 12, диапазон 6–36). Данные mSANDE также значительно расходятся с нормальным распределением (критерий Колмогорова – Смирнова, p = 0,009). Медиана составляет 53 (IQR = 31, диапазон 1–90).

Данные о количестве часов исполь­зования цифровых устройств в день намного отличаются от нормального распределения (критерий Колмогорова – Смирнова, p < 0,0001). Распределение частот было проверено, и ненормальность возникла из-за того, что непропорционально большое количество участников (около 40 %) проводят за компьютером от 7,5 до 8,5 ч в день. Очевидно, что этот показатель является результатом рабочего дня обычной продолжительности. Медиана составляет 8 ч в день (IQR = 3 ч, диапазон 1–13 ч).

Есть ли субъективное предпочтение слабой аддидации?

Опрос участников в отношении того, какой из вариантов линз они предпочитают при просмотре текста на дисплее компьютера, был проведен после начала исследования. Из 84 участников, по которым были доступны эти данные, 57 (68 %) смогли выбрать один вариант как предпочтительный, 17 выбрали два варианта как совместно предпочтительные, 7 выбрали 3 одинаково лучших и двое не смогли выбрать. Эти данные обобщены на рис. 1.

Рис. 1. Диаграммы Венна субъективного выбора варианта линз участниками. Размер кругов пропорционален количеству участников в каждой категории. Не учтены два участника, которые не смогли принять решение

Чтобы определить частоту выбора линз и дать участникам возможность выбрать более одного варианта линз, использовалась «взвешенная» система, в которой балл 1,00 присваивался, когда был выбран только один вариант линз; 0,50 – когда было выбрано два варианта линз; 0,33 – для трех и 0,25 – для четырех вариантов линз как одинаково предпочтительных. При использовании этого метода было обнаружено, что 20 % предпочли контрольные линзы (plano), 25 % – линзы +0,50 дптр, 47 % – линзы +0,75 дптр, 8 % – линзы +1,25 дптр.

Участники были разделены на четыре возрастные категории: 20–25 лет (N = 8), 26–30 лет (N = 26), 31–35 лет (N = 15) и 36–40 лет (N = 8). В эти категории входят только те, кто выбрал одну линзу в качестве предпочтительной (68 % от общего числа, выполнивших тест на субъективные предпочтения), а остальные выбрали в качестве предпочтительных две линзы или более. Взаимосвязь между выбором линз и возрастом показана в табл. 5.

Таблица 5
Число участников разного возраста, выбравших для работы на близком расстоянии различные варианты линз (всего – 57 испытуемых)

Представленный в табл. 5 χ-квадратный анализ данных показывает, что существует значительная связь между субъективным выбором линз и возрастом (χ-квадрат Пирсона, p < 0,05; симметричные измерения Фи и Крамера также дали p < 0,05). Это проиллюстрировано на рис. 2, отражающем, что непропорционально большое количество представителей возрастной группы 26–30 лет выбрали вариант линз +0,75 дптр.

Рис. 2. Изменение частоты субъективного выбора одного предпочтительного варианта линз участниками в зависимости от их возрастной группы (всего – 57 участников):
– контроль; – +0,5 дптр; – +0,75 дптр; – +1,25 дптр

Окончание следует

* Yammouni R., Evans B. J. W. An investigation of low power convex lenses (adds) for eyestrain in the digital age (CLEDA). J Optom. 2020 Jul–Sep. Vol. 13 (3). P. 198–209. Статья опубликована в журнале Journal of Optometry (2020). Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). 
** Список литературы предоставляется по запросу.