Статьи

Зрительная усталость и микрофлуктуации аккомодации

М. Меноци (Государственный политехнический колледж, Цюрих), С.Каримало (Essilor International)

В современном мире глаз — один из наиболее важных органов чувств. Поэтому качество зрения может играть ре­шающую роль во взаимодействии людей между собой и с окружающей их обстановкой. Под зрением подразумевают­ся и элементарные процессы, такие как преобразование све­та в нервные импульсы, и сложные процессы, такие как интерпретация зрительной картины. Некоторые функции имеются у человека с рождения, другие постепенно разви­ваются с возрастом. В некоторых случаях эффекты старе­ния могут проявляться достаточно рано и изменять некото­рые зрительные функции.

В течение первой половины жизни, с рождения до взрос­лого возраста, значимость различных процессов, участвую­щих в формировании зрения, может изменяться. Новорож­денные получают зрительную информацию об окружающем мире, достаточно грубо различая контраст, что позволяет им воспринимать общие формы предметов. К шестому месяцу жизни движения обоих глаз координируются, и у ребенка развивается бинокулярное зрение. По мере развития мотор­ных функций все более важными для детей становятся близ­кие расстояния. Следовательно, становится важной про­странственная разрешающая способность, а именно остро­та зрения и способность глаза фокусироваться на близких расстояниях, то есть аккомодация. Наконец, в школьном возрасте острота зрения становится наиболее важным фак­тором, определяющим эффективность взаимодействия ре­бенка с окружающим миром. Однако в начальном школь­ном возрасте время, затрачиваемое на рассматривание де­талей вблизи, ограничено. Позднее зрение вблизи исполь­зуется намного чаще и в течение более длительного времени. Зрительный опыт развивается с возрастом.

Как правило, с 30 лет физиологические механизмы зрения начинают заметно ухудшаться. Например, из-за ослабления проводимости сигналов глазу требуется боль­ше света. Также уменьшение объема аккомодации все более затрудняет зрение вблизи. Парадоксально, часто зрительные потребности значительно возрастают, когда возможности зрения ослабевают (рис.1).

Рис.1. Изменение зрительного стресса с возрастом (с учетом вклада различных составляющих стресса: контраст, острота зрения, аккомодация, бинокулярность, зрительные навыки, зрение вдаль, продолжительная зрительная нагрузка на близких расстояниях, органические изменения…)

Противоречие между изменением качества зрения и потребностями с возрастом часто приводит к увеличению  зрительного стресса, из-за чего возникают жалобы на зрение, известные как астенопия. В общем, появление ас-тенопических жалоб может иметь как простые причины, так и быть следствием комбинации нескольких факто­ров. Часто причиной является отсутствие коррекции зре­ния или неправильный рецепт, также как и более серь­езные зрительные проблемы. Важную роль могут сыграть и другие, менее очевидные, факторы, например, неудоб­ное положение тела во время длительной работы. Науч­ные исследования установили зависимость между каче­ством зрения и возникновением астенопических жалоб. Следовательно, оптимальная коррекция является необхо­димым условием для снижения зрительного стресса.

Другие исследования показали, что астенопические жалобы могут также зависеть от интенсивности и часто­ты зрительного стресса. К сожалению, зрительная утом­ляемость остается очень субъективным понятием, что зат­рудняет установление связи между возникновением жалоб и специфическими причинами, их вызывающими. Например, ощущение «жжение в глазах» не обязательно связано с сухостью окружающей среды. Оно может по­являться также из-за недостаточной коррекции. Несмот­ря на сложность установления связи между астенопичес-кими симптомами и конкретными причинами, по край­ней мере, в двух случаях такая связь была установлена. Во-первых, различают два вида симптомов, известных как внешние (например, слезящиеся глаза) и внутренние (на­пример, затуманивание зрения), на которые указывают два типа жалоб, точно связанных с вызывающими их при­чинами [1]. Во-вторых, часто недооценивают зрительную нагрузку, вызванную продолжительной аккомодацией при зрении вблизи, тогда как она являеются важной при­чиной астенопии [2].

Рис.2. Эргономика (окружающая обстановка, поле зрения, поза) рабочего места: объекты, которые предъявляют большие требования к зрению на средних расстояниях (компьютер) и вблизи (телефон, ноутбук и др.).

Для уменьшения астенопических жалоб предпочти­тельнее применять многофакторный подход. Эргономи­ка — наука, рассматривающая физические факторы, познавательные и организационные, для определения, постановки и оценки задач, деятельности, продукции, окружений и систем для обеспечения их совместимос­ти с требованиями, способностями и ограниченными возможностями людей.

В большинстве случаев эргономика используется для того, чтобы на основе проведенных ранее измерений улучшить окружающую обстановку (рис.2). Например, размер и контрастность символов на мониторе должны соответствовать критериям, обеспечивающим каче­ственное зрение нормальными глазами. В других случа­ях эргономика используется для того, чтобы подчеркнуть, что человеку надо приспосабливаться к окружающим ус­ловиям, если измерения показывают, что их нельзя улуч­шить. Примером эргономической адаптации людей к ок­ружающей среде может быть назначение оптимальной коррекции [3].
Многие авторы исследуют зрительную усталость. Наи­более трудным для них представляется установление свя­зи между субъективными ощущениями и измеряемыми величинами. Когда была установлена зависимость асте­нопических жалоб от продолжительной аккомодации, то этой теме было посвящено много исследований, и, в час­тности, были изучены микрофлуктуации аккомодации.

Рис.3. Демонстрация микрофлуктуаций аккомодации – измерения проведены с помощью модифицированного авторефрактометра.

Впервые осцилляция аккомодации была показана Коллинзом в 1937 году при помощи электронного реф­рактометра. Когда глаз фиксируется на неподвижном предмете, возникающая при этом аккомодация имеет непостоянный характер. Она колеблется вокруг неко­торого среднего значения: эти колебания и называют­ся микрофлуктуациями аккомодации (рис.3). Ампли­туда колебаний не превышает 0,25D и с возрастом уменьшается [4]. Это явление имеет неслучайный ха­рактер; в колебаниях можно выделить два компонен­та: низкочастотный (НЧК) и высокочастотный (ВЧК). У некоторых людей микрофлуктуации помогают акко­модации. «Для других они, в основном, — фоновый шум...». До сих пор не изучена роль, которую играют каждый из этих компонентов микрофлуктуаций в ра­боте аккомодации; по этому вопросу имеется много различных гипотез.

Некоторые авторы, такие как П.Дениэл и С.Мьеж [5], соглашаются с тем, что низкочастотный компо­нент (<0,6 Гц) представляет собой фоновый шум и мог бы являться свидетельством слабой аккомодации, если бы низкочастотные колебания были значитель­нее. Напротив, высокочастотные колебания (около 2 Гц) связывают с хорошей аккомодацией. Действи­тельно, когда предмет перестает находиться в фоку­се [5] или когда уменьшаются яркость или контраст­ность предмета [6], наблюдается увеличение ампли­туды на низких частотах и, одновременно, уменьше­ние амплитуды на высоких частотах.

Была выдвинута гипотеза о том, что НЧК и ВЧК совместно участвуют в контроле аккомодации, не ме­шая друг другу [6]. Например, ВЧК указывает на уменьшение глубины поля (увеличение размера зрач­ка); НЧК, в свою очередь, появляются при зритель­ной усталости...

Действительно, измерение микрофлуктуаций акко­модации могло бы стать объективным параметром, с помощью которого можно оценивать уровень зритель­ной усталости пациента [7]. Поскольку они абсолют­но не поддаются контролю, то их можно считать пол­ностью бессознательным процессом, и, следователь­но, они могли бы быть объективным, не зависящим от нас фактором, свидетельствующим о зрительной усталости.

Эта гипотеза, выдвинутая П.Дениэлом, была под­держана исследованием, проведенным Т.Ивасаки и С.Куримото в 1987 году [8]. Они измеряли изменение микрофлуктуаций аккомодации до и после длитель­ной работы за компьютером, а также до и после дли­тельной работы, связанной с написание текстов на бумаге. Они сопоставили полученные результаты с жалобами пациентов. Измерения в конце экспери­мента показывают четкое и значительное увеличение низкочастотного компонента в случае работы за ком­пьютером. Более того, именно после этого занятия люди жаловались на нечеткое зрение, слезотечение, зрительную и общую усталость, головные боли, и т.д. После письменной работы на бумаге люди, в целом, жаловались намного меньше. Амплитуда НЧК в этом случае изменяется слабее и имеет спектр, близкий к наблюдаемому до начала работы. Следовательно, есть основания полагать, что зрительная усталость корре­лирует с регистрацией микрофлуктуаций аккомода­ции, особенно низкочастотных.

Та же гипотеза была выдвинута в статьях Гилмар-тина и Винна в 1992 году [9] и позднее в 1999 году [10]. В первой статье авторы заключают, что суще­ствует связь между микрофлуктуациями и внутри­глазным давлением, которое характеризует уровень зрительного стресса при продолжительной работе в зоне ближнего зрения. Во второй статье авторы пи­шут о том, что они наблюдали увеличение НЧК пос­ле 20 минут работы за компьютером.

По всей видимости, уровень микрофлуктуаций, а более конкретно, амплитуда НЧК, действительно связаны со степенью зрительной усталости. В нор­мальных условиях присутствуют только высокочас­тотные колебания, характеризующие состояние от­дыха или равновесия. Хотя и удалось с помощью раз­личных измерений показать микрофлуктуации акко­модации, исследования и оценки упомянутых авторов до сих пор, к сожалению, остаются экспе­риментальными и не являются частью клинической практики.
В заключение надо сказать, что эффект зритель­ной усталости широко распространен, и он может иметь различные проявления. Сегодня известны спо­собы уменьшения зрительной усталости, но они за­висят от причин, ее вызывающих. Например, неглас­но признано, что правильная коррекция зрения в большинстве случаев может устранить зрительную ус­талость, но очевидно, что для понимания процесса аккомодации и, в частности, для выяснения роли микрофлуктуаций аккомодации необходимы более глубокие исследования.

Источник: Вестник оптометрии, 2007, №2