VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練防控近視的效果評價(jià)

伍小芳 鄧宏偉 肖思瑜 朱小麗 鄒云云

深圳市眼科醫(yī)院 深圳眼科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 暨南大學(xué)附屬眼科醫(yī)院眼科，廣東深圳 518040

我國近視眼的人數(shù)在4.8億以上，高居世界第一，在校學(xué)生尤其嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國兒童、青少年總體近視率為53.6%，城市中小學(xué)生近視率更高達(dá)71%[1]。傳統(tǒng)干預(yù)治療近視的方法很多，包括光學(xué)矯正、體育療法、視功能訓(xùn)練、藥物治療、手術(shù)治療、中醫(yī)療法等，各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是效果始終難以令人滿意[2]，探索防治近視的新設(shè)備、新方法成為人們追求的方向，也具有重要的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。VR（virtual reality）也就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可用計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境，將人的感知帶入虛擬世界，產(chǎn)生身臨其境的體驗(yàn)感[3]。VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練是一種全新的視覺體驗(yàn)，對于兒童、青少年具有莫大的吸引力，對于調(diào)節(jié)眼睛視力有著特殊的效果。本研究把VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練用于防控近視，觀察其對兒童視力和眼位的影響，現(xiàn)將研究情況報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年2月至2020年3月本院收治的150例低度近視兒童，患眼共247只，確診為近視，近視度數(shù)在100度以內(nèi)。其中男79例，女71例；年齡4～16歲，平均（9.7±0.8）歲；裸眼視力為0.4～1.0，平均（0.62±0.05）；水平眼位 0～ 26，平均（17.3±0.2）；垂直眼位 0～ 14，平均（8.6±0.1）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①近視度數(shù)均在100度以內(nèi)；②能夠配合本項(xiàng)目研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①高度近視家族史、先天疾病導(dǎo)致視力下降、眼部有器質(zhì)性疾病、雙眼散光≥3.00 D；②每星期住校的兒童。本項(xiàng)研究已得到醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，兒童及其父母知情同意。

1.2 干預(yù)方法

對入組低度近視兒童實(shí)施VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練，兒童每日需戴上VR視訓(xùn)鏡（圖1）接受訓(xùn)練。VR視訓(xùn)使用可穿戴設(shè)備VR眼鏡，融合了虛擬現(xiàn)實(shí)成像、智能移動(dòng)終端交互、視覺仿真動(dòng)畫等技術(shù)，以貝茨視覺調(diào)節(jié)理論為指導(dǎo)，構(gòu)建了一套專業(yè)用于視覺訓(xùn)練的軟、硬件系統(tǒng)。VR專業(yè)視訓(xùn)分為視訓(xùn)、風(fēng)景、電影、游戲、體驗(yàn)館等板塊，兒童戴上VR視訓(xùn)鏡，就可以讓眼睛遠(yuǎn)近交替、左右交替、上下交替、黑白交替，360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，讓眼睛沉浸在各種場景里，在虛擬世界中變換角度、方向、視距，全方位鍛煉睫狀肌，使變異的器官逐漸恢復(fù)正常，達(dá)到預(yù)防近視、緩解視疲勞的效果[4]。用手機(jī)或者電腦登錄，就可以進(jìn)入VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練的界面，共有4個(gè)項(xiàng)目，輪流點(diǎn)擊每個(gè)項(xiàng)目，兒童就可以接受訓(xùn)練了。

圖1 VR視訓(xùn)鏡

訓(xùn)練次數(shù)與時(shí)間：①標(biāo)準(zhǔn)情況。每日4個(gè)項(xiàng)目，分上午、下午去做，上午做前2個(gè)，下午做后2個(gè)，中間至少間隔2 h。每個(gè)做10 min（左眼5 min，右眼5 min），休息10 min再做第2個(gè)；②上學(xué)期間。如果在上學(xué)期間，時(shí)間存在沖突，不能在正常時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練，就可以改為早上做2個(gè)（時(shí)間5～7 min一個(gè)項(xiàng)目，連續(xù)做2個(gè)，中途不休息），晚上按標(biāo)準(zhǔn)做2個(gè)；或者改為放學(xué)后做2個(gè)，睡覺前做2個(gè)；③專注力不足的兒童。如果有的兒童活潑多動(dòng)，依從性較差，注意力不集中，就可以采取少量多次的方式，每個(gè)項(xiàng)目調(diào)整為5 min，每天做4～6個(gè)項(xiàng)目；④易疲勞患者。散光超過200度的易疲勞患者也可以采取少量多次的方式，每個(gè)項(xiàng)目5 min，每天做4～6個(gè)項(xiàng)目；⑤周末放假期間?？梢栽黾佑?xùn)練次數(shù)，每天早、中、晚做3次，共6個(gè)項(xiàng)目；⑥其他情況。如果時(shí)間不固定、出門在外、臨時(shí)有事、在外旅游等，就可以利用碎片化時(shí)間訓(xùn)練。整個(gè)訓(xùn)練需要把握兩個(gè)原則，一是堅(jiān)持每天訓(xùn)練，這點(diǎn)最為重要。二是盡量避免在疲勞狀態(tài)下訓(xùn)練，包括在長時(shí)間做功課、看書學(xué)習(xí)、看電視、玩手機(jī)后[5]。

以上恢復(fù)訓(xùn)練以3個(gè)月為1個(gè)療程，工作人員每月復(fù)查兒童視力和眼位，必要時(shí)調(diào)整訓(xùn)練方案。如果視力提升到正常1.0而且穩(wěn)定3個(gè)月以上無變化，即視覺功能達(dá)標(biāo)，進(jìn)入鞏固階段。視力鞏固訓(xùn)練的內(nèi)容為增強(qiáng)視覺功能、雙眼視功能，還有眼球運(yùn)動(dòng)、手眼協(xié)調(diào)等運(yùn)動(dòng)視覺功能。此階段的訓(xùn)練頻率、次數(shù)逐漸減少，減為每天1次（持續(xù)3個(gè)月），再到每兩天1次（持續(xù)3個(gè)月）。經(jīng)過一段時(shí)間的鞏固訓(xùn)練，可以保證訓(xùn)練效果，防止視力回退和眼位回退，也可防止斜視手術(shù)后復(fù)發(fā)[6-7]。

在整個(gè)訓(xùn)練期間，工作人員需要對入組兒童做好正確用眼的健康宣教，包括保持眼部衛(wèi)生，坐姿端正，背部挺直，眼睛距離書本30～35 cm，不要在太強(qiáng)或太弱的光線下看書學(xué)習(xí)，注意勞逸結(jié)合，加強(qiáng)體育鍛煉，眼睛疲勞時(shí)注意放松，可以閉眼休息，也可以眺望遠(yuǎn)處，觀看綠色植物[8]。并且督促兒童平常堅(jiān)持做眼保健操，工作人員示范正確的手法，糾正兒童的錯(cuò)誤動(dòng)作。

1.3 觀察指標(biāo)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

6個(gè)月后觀察兒童視力和眼位變化情況，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：①視力提升率。利用標(biāo)準(zhǔn)視力表測試裸眼視力，以2行為一個(gè)有效指標(biāo)，如果提升了2行以上（含2行），就記為有效；“提升1行、無提升、波動(dòng)”都為無效[9]；②水平（垂直）眼位好轉(zhuǎn)率。水平（垂直）眼位數(shù)字下降1以上（包括1），記為有效改變，視為水平（垂直）眼位好轉(zhuǎn)，“波動(dòng)”是指在6個(gè)月隨訪期內(nèi)水平（垂直）眼位不穩(wěn)定變化，存在上下浮動(dòng)的現(xiàn)象，“無下降”是指水平（垂直）眼位保持不變。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料用（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練前后的裸眼視力比較

訓(xùn)練后平均裸眼視力為（0.84±0.07），顯著優(yōu)于訓(xùn)練前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 訓(xùn)練前后的裸眼視力比較（x ± s）

2.2 兒童視力提升率

入組150例低度近視兒童，共247只眼近視。在訓(xùn)練6個(gè)月后，測試發(fā)現(xiàn)203只眼的裸眼視力提升了2行以上（含2行），提升率為82.19%（203/247），另外44只眼無明顯改善。見表2。

表2 干預(yù)6個(gè)月后入組兒童視力改變情況

2.3 兒童眼位好轉(zhuǎn)率

入組150例兒童，共300只眼。在訓(xùn)練6個(gè)月后，241只眼的水平眼位好轉(zhuǎn)，好轉(zhuǎn)率為80.33%（241/300）；245只眼的垂直眼位好轉(zhuǎn)，好轉(zhuǎn)率為81.67%（245/300）。見表3。

表3 干預(yù)6個(gè)月后入組兒童眼位轉(zhuǎn)變情況

3 討論

眼睛是重要的感覺器官，在日常工作、學(xué)習(xí)、生活中，人體透過視覺獲取了80%以上的外界信息[10]?？墒墙陙?，我國兒童、青少年的近視情況日益嚴(yán)重。從2018年全國學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)查結(jié)果來看，近視率的具體情況為：高中生81.0%，初中生71.6%，小學(xué)生36.0%，6歲兒童14.5%[11]，這些觸目驚心的數(shù)據(jù)揭示了我國兒童近視問題的嚴(yán)峻程度，近視防控不只是個(gè)人問題和家庭問題，更成為現(xiàn)實(shí)的學(xué)校問題和社會(huì)問題。

在視覺形成的過程中，睫狀肌和眼軸為重要的屈光因數(shù)，也是兒童近視形成的重要影響因素。中小學(xué)生正處于生長發(fā)育的關(guān)鍵階段，眼軸長度一般是21～23 mm，也具有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力[12]。兒童在近距離看書或者玩手機(jī)時(shí)，眼外輻輳肌、眼內(nèi)調(diào)節(jié)肌群發(fā)揮收縮和調(diào)節(jié)作用，使鞏膜的牽引力明顯增加，而眼內(nèi)壓顯著增大。隨著用眼時(shí)間的增加，相關(guān)肌群長期處于緊張狀態(tài)，就容易出現(xiàn)視覺疲勞和睫狀肌痙攣，進(jìn)而導(dǎo)致眼球壁逐漸伸長。久而久之，睫狀肌、眼內(nèi)直肌的彈性下降，緩沖能力減弱甚至喪失，結(jié)果眼軸逐漸變長，鞏膜形態(tài)和功能發(fā)生變化，眼睛變得假性近視，甚至向真性近視發(fā)展?？梢?，長時(shí)間、近距離、超限度的持續(xù)用眼，是兒童近視的重要原因。研究發(fā)現(xiàn)，兒童近視的發(fā)展還會(huì)導(dǎo)致視覺通路異常發(fā)育，部分視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致大腦視覺中樞的認(rèn)知功能受損[13]。

VR視訓(xùn)系統(tǒng)有效利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，根據(jù)人眼的視覺生理特點(diǎn)，營建別致的動(dòng)態(tài)立體場景，生成各種生物刺激模式，具有融合視、立體視、同時(shí)視三級視功能，讓眼睛徹底動(dòng)起來。兒童戴上VR視訓(xùn)鏡觀看各個(gè)板塊，就可以融入立體動(dòng)態(tài)情景，按摩晶狀體、舒張眼內(nèi)機(jī)（睫狀?。?、鍛煉眼外?。?條直肌+2條斜?。?。

遠(yuǎn)近交替視訓(xùn)可以讓晶狀體的彈性得到恢復(fù)，眼部的協(xié)調(diào)能力得到提升。在觀看遠(yuǎn)處的時(shí)候，睫狀小帶收縮，睫狀肌放松，晶狀體變薄；而在觀看近處的時(shí)候，睫狀小帶放松，睫狀肌收縮，晶狀體變厚。VR視訓(xùn)系統(tǒng)能夠?qū)逘罴∵M(jìn)行調(diào)節(jié)，有效地激發(fā)其潛能，逐漸恢復(fù)其調(diào)節(jié)晶狀體的能力，使晶狀體相應(yīng)變厚與變薄，調(diào)節(jié)雙眼看遠(yuǎn)、看近的能力，并可緩解長時(shí)間用眼之后的視疲勞。左右交替視訓(xùn)讓眼球左右轉(zhuǎn)動(dòng)，追蹤物體運(yùn)動(dòng)軌跡，既可訓(xùn)練眼外肌，又能鍛煉雙眼視覺跟隨能力，讓兒童更加清楚地看到快速移動(dòng)的物體，提高雙眼動(dòng)態(tài)視覺質(zhì)量，并且達(dá)到視力保健、輔助矯正近視的效果。上下交替視訓(xùn)讓眼睛上下交替運(yùn)動(dòng)，在不同距離的物體間轉(zhuǎn)換視覺，快速準(zhǔn)確地感知物體距離及速度，從而增強(qiáng)深度感知力，發(fā)揮預(yù)防近視的作用。轉(zhuǎn)眼球視訓(xùn)可以鍛煉眼外肌、眼內(nèi)肌，增強(qiáng)雙眼調(diào)節(jié)功能，確保雙眼轉(zhuǎn)動(dòng)協(xié)調(diào)，改善雙眼視覺效果，并且有效預(yù)防近視。光柵描圖視訓(xùn)交替轉(zhuǎn)動(dòng)黑白光柵，增強(qiáng)瞳孔括約肌和睫狀肌對光線的感知力，并在不斷收縮和放松睫狀肌的過程中讓其得到鍛煉，平衡眼內(nèi)光學(xué)焦點(diǎn)，深度調(diào)整睫狀肌，提高其調(diào)節(jié)能力，從而保護(hù)視力，提高視覺質(zhì)量[14]。

總之，運(yùn)目訓(xùn)練讓眼球遠(yuǎn)近、上下、左右、正逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以全方位訓(xùn)練眼球運(yùn)動(dòng)，鍛煉眼外6條肌肉，減輕輻輳肌和調(diào)節(jié)肌長時(shí)間看近的負(fù)擔(dān)，緩解睫狀肌痙攣，并且有助于其恢復(fù)調(diào)節(jié)功能，增強(qiáng)視覺聚焦能力，眼睛的焦距在不同方向、不同對象間轉(zhuǎn)換，可以促進(jìn)眼部循環(huán)，解除視覺疲勞，有效預(yù)防近視。在沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中利用眼球追蹤技術(shù)，眼睛隨光點(diǎn)大幅度運(yùn)動(dòng)，有利于糾正長時(shí)間看書形成的固定視覺，充分開發(fā)周圍視野，改善視覺空間認(rèn)知，最終起到提升視力、恢復(fù)立體視覺的效果。VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練充分利用神經(jīng)可塑性，借助眼-腦之間的協(xié)調(diào)與平衡性進(jìn)行訓(xùn)練，通過重建和代償建立新的有效連接，讓視覺系統(tǒng)逐漸恢復(fù)正常，阻止近視的發(fā)展[15]。

從干預(yù)結(jié)果來看，6個(gè)月后入組兒童的平均裸眼視力變?yōu)椋?.84±0.07），顯著優(yōu)于訓(xùn)練前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與徐新蘭等[16]的研究結(jié)果接近；視力提升率為82.19%，水平眼位好轉(zhuǎn)率為80.33%，垂直眼位好轉(zhuǎn)率為81.67%，與伍嵐[17]的研究報(bào)道相符合。提示VR雙眼視知覺功能平衡訓(xùn)練輔以常規(guī)正確用眼，可以有效提升裸眼視力，改善屈光度和知覺眼位。不過，本研究仍有不足之處：①選取的僅為低度近視兒童，有待于推廣到中度、重度近視兒童；②訓(xùn)練時(shí)間和頻次受到學(xué)生上學(xué)影響，這可能對訓(xùn)練結(jié)果造成影響，后期需要考慮改善這個(gè)問題；③現(xiàn)有觀察指標(biāo)為裸眼視力、眼位，下一步需要增加弱視、散光、立體視、眼軸長度等方面的指標(biāo)，以進(jìn)一步完善本訓(xùn)練模式。近年來，近視防控已上升為國家戰(zhàn)略，要求各地降低兒童、青少年的總體近視率，并建立了評議考核制度。我們一方面需要發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)優(yōu)良的防控近視手段，另一方面善于利用最新的科學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)防控近視的新技術(shù)、新手段、新方法，從而切實(shí)降低我國兒童、青少年的總體近視率。