招飛醫(yī)學(xué)選拔邊緣視力學(xué)生的視覺對比度閾值分析

良好的視覺功能是飛行員操縱飛行器及保障飛行安全的前提[1]。我軍醫(yī)學(xué)選拔對視覺功能的評價主要依靠視力和屈光[2-3]。然而，所采用的高對比度的Landolt視力表僅能反映人眼在100%對比度（即最高對比度）下對細(xì)節(jié)的識別能力[4]。但在實際飛行任務(wù)及作戰(zhàn)中，飛行員常需面對大霧、沙暴、夜間及雷雨等特殊環(huán)境，打擊目標(biāo)也多呈現(xiàn)低對比度等特點，故僅采用普通視力表評估其視覺能力尚存在局限性[5-6]。此外，邊緣視力學(xué)生的視力波動性較大，僅采用屈光檢查尚不能全面評估其視力的穩(wěn)定性及對視覺功能的影響[7]。故本研究采用對比度閾值（contrast thresholds，CT）指標(biāo)對不同視力學(xué)生的視覺功能進(jìn)行比較，探討視力、屈光與對比度閾值的關(guān)系，旨在發(fā)現(xiàn)影響邊緣視力學(xué)生視覺對比度閾值的屈光類型，以便在醫(yī)學(xué)選拔中著重篩查，確保我軍的航空戰(zhàn)斗力。

1 對象與方法

1.1 對象隨機(jī)抽取2019級空軍招飛定選學(xué)生352人（704只眼），均為男性，年齡17～19歲，平均（17.8±0.7）歲。按是否合并散光分組，非散光組共349只眼，散光組355只眼；按視力分組，其中≥1.0組371只眼，0.9組96只眼，0.8組141只眼及＜0.8組96只眼。所有抽選的學(xué)生單眼最佳矯正視力≥1.0，晶狀體透明，均無眼部疾病、手術(shù)史、外傷史及全身系統(tǒng)疾病，1周內(nèi)眼局部及全身未使用任何藥物。

1.2 檢測方法

1.2.1 檢影驗光 學(xué)生雙眼使用0.5%托比卡胺（參天株式會社，日本）擴(kuò)瞳，1次/5 min，1滴/次，共4次，閉眼休息20 min后使用帶狀光檢影鏡（蘇州醫(yī)療器械廠，中國）于暗室內(nèi)進(jìn)行檢影驗光[8-9]。

1.2.2 CT檢測 應(yīng)用雙目視力儀Binop tometer 4（OCULUS，德國），內(nèi)置模擬3 m距離，選定0.4“C”型視標(biāo)，測定6個對比度閾值（80%、40%、20%、10%、7.5%、5%）下學(xué)生對視標(biāo)的識別程度。整個檢查在正常室內(nèi)光線下，由同一名檢查人員進(jìn)行。首先檢測右眼，之后進(jìn)行左眼測試。CT由高至低進(jìn)行檢測，當(dāng)無法識別某級對比度閾值指標(biāo)時，記錄上一級別對比度閾值作為檢測結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用Prism v6.0c軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以±s表示。不同視力組學(xué)生等效球鏡、對比度閾值比較采用Kruskal-Wallis檢驗。不同屈光類型視力0.8組學(xué)生的對比度閾值采用Kruskal-Wallis檢驗或非參數(shù)t檢驗。比較學(xué)生CT與等效球鏡（spherical equivalent，SE）、視力的相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)性檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同視力的非散光學(xué)生等效球鏡與對比度閾值的分布情況在非散光學(xué)生中，視力≥1.0組等效球鏡明顯高于其他3組（P＜0.05），對比度識別閾值明顯低于其他3組（P＜0.05）；視力0.9組與0.8組學(xué)生的等效球鏡與對比度識別閾值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表1）。

2.2 不同視力的散光學(xué)生等效球鏡與對比度閾值的分布情況在合并散光的學(xué)生中，視力≥1.0組等效球鏡明顯高于其他3組（P＜0.05），對比度識別閾值明顯低于0.8組及＜0.8組（P＜0.05）；視力0.9組與0.8組學(xué)生的等效球鏡與對比度識別閾值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。

表1 不同視力組的非散光學(xué)生等效球鏡與對比度閾值的比較

表2 不同視力組的散光學(xué)生等效球鏡與對比度閾值的比較

2.3 散光及非散光學(xué)生對比度閾值與等效球鏡、視力的相關(guān)性情況非散光學(xué)生對比度閾值與等效球鏡、視力具有中等強(qiáng)度的負(fù)相關(guān)（r=-0.5130，P＜0.01；r=-0.5330，P＜0.01）；合并散光的學(xué)生對比度閾值均與等效球鏡、視力同樣具有中等強(qiáng)度的負(fù)相關(guān)（r=-0.4304，P＜0.01；r=-0.4837，P＜0.01）。

2.4 不同屈光類型視力0.8組學(xué)生的對比度閾值情況視力0.8組的非散光學(xué)生等效球鏡≥0 D的對比度閾值顯著低于等效球鏡≤-0.5 D的非散光學(xué)生（P＜0.05）（圖1A），合并散光的學(xué)生各等效球鏡組對比度閾值分比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（圖1B）；以柱鏡度數(shù)分組，各組對比度閾值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（圖1C）；以柱鏡度數(shù)的絕對值分組，各組對比度閾值，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（圖1D）。

圖1 不同屈光類型視力0.8組學(xué)生的對比度閾值比較（%）

3 討論

邊緣視力學(xué)生是眼科招飛醫(yī)學(xué)選拔中的重點關(guān)注人群[10-11]。眾所周知，視力是視覺功能的基礎(chǔ)，良好的視覺功能是飛行員完成日常訓(xùn)練和戰(zhàn)時飛行任務(wù)的重要必備條件。然而，高對比度視力僅為日常視覺需求的一部分，尚不能全面反映飛行員的視覺能力，應(yīng)用低對比度視力或?qū)Ρ让舾卸仁桥R床評估視覺功能的常用手段[12-14]。本研究通過采用對比度視力閾值法分析邊緣視力（0.8）學(xué)生與正常視力（≥1.0）學(xué)生的視覺功能差異，并借此探討不同屈光類型對邊緣視力學(xué)生視覺功能的影響。

本研究首次在招飛醫(yī)學(xué)選拔學(xué)生中發(fā)現(xiàn)，不論是否合并散光，未經(jīng)眼鏡矯正的視力0.8組的學(xué)生對比度閾值均高于≥1.0組；此外，同樣不論是否合并散光，學(xué)生對比度閾值均與等效球鏡及視力呈中等強(qiáng)度的相關(guān)性。以上結(jié)果可以說明，屈光與高對比度視力均對低對比度視力存在一定影響，也反映出邊緣性視力學(xué)生的對比度視力存在一定程度的下降。本研究結(jié)果與此前多數(shù)的研究結(jié)論相類似[15-17]。陳云云等[15]研究顯示，高、低對比度視力均與等效球鏡相關(guān)，等效球鏡越大，對比度視力越高。此外，有研究指出，近視度數(shù)增加或者合并散光，均會使對比度閾值呈現(xiàn)不同程度的降低[16-17]。不同的是，多數(shù)對比度閾值的臨床研究中，被試者均在屈光完全矯正條件下進(jìn)行對比度視力等檢測，本研究對象均為裸眼狀態(tài)下；但考慮到我軍飛行員不允許在飛行中佩戴矯正眼鏡，故本研究的結(jié)果更接近他們的日常視覺功能水平。然而，視力屬于主觀功能檢查，具有一定的波動性[8，18]，本研究為橫斷面研究，尚不知裸眼視力提升后是否會影響低對比度視力[19]，進(jìn)一步的臨床隨訪研究有待深入探討。

針對邊緣視力學(xué)生，本研究按是否合并散光及散光程度進(jìn)行分組，發(fā)現(xiàn)僅在不合并散光且等效球鏡不低于0 D的學(xué)生中對比度閾值相對較低，其余組均不同程度升高。這些結(jié)果說明，在邊緣視力學(xué)生中，散光和負(fù)性屈光是導(dǎo)致對比度閾值升高的主要因素，這在之前關(guān)于飛行員對比度視力的研究中罕見提及[6，14]。分析原因主要是未經(jīng)矯正的屈光不正會造成像差，離焦、散光等低階像差，對人眼對比敏感度的影響較大[20-21]，故導(dǎo)致這部分邊緣視力學(xué)生的對比度閾值相對較低，應(yīng)在招飛醫(yī)學(xué)選拔中重點篩查。此外，等效球鏡不低于0 D的邊緣視力學(xué)生對比度閾值相對較好，可能也與檢測視力時由于“調(diào)節(jié)痙攣”所導(dǎo)致的“假性視力下降”有關(guān)系，即可能是由于用眼過度所引起的一過性視力下降，經(jīng)過放松休息通常可以恢復(fù)至正常視力[22-23]。然而，本研究主要采用相對單一的球鏡、柱鏡等低階像差因素分析高對比度視力與對比度閾值的關(guān)系，雖低階像差在對比度閾值的影響上比重高，但諸如慧差、球差等高階像差及瞳孔大小等均可對其產(chǎn)生影響[15，24]，故綜合分析邊緣視力學(xué)生對比度閾值的影響因素研究仍有待進(jìn)一步進(jìn)行。

綜上所述，本研究主要發(fā)現(xiàn)高對比度視力及等效球鏡與對比度視力閾值存在負(fù)相關(guān)，邊緣視力學(xué)生的對比度閾值較正常視力學(xué)生呈不同程度降低，且主要集中在散光及負(fù)性屈光的學(xué)生中。故正性屈光且非散光的邊緣視力學(xué)生視覺功能未見明顯下降，可在青少年航空學(xué)校招生標(biāo)準(zhǔn)中酌情考慮招錄[25]；負(fù)性屈光或伴有散光的邊緣視力學(xué)生應(yīng)為招飛醫(yī)學(xué)選拔中視覺功能的重點篩查人群，以此確保我軍飛行員的空天戰(zhàn)斗力。