主利眼的研究

關於主利眼的研究之前我有介紹一篇
汕頭大學/香港中文大學聯合國際眼科中心515041目的：探索屈光參差性近視者的眼優勢和近視程度的相關性及對近視進展的影響。

主利眼有時在驗光過程中做某些決定時(例如驗光終點若兩眼清晰度不同，要讓哪一隻眼睛較清楚?)，會是一個參考的依據，主利眼的神經衝動輸入大腦時要比非主利眼強。

以下這篇論文探討了主利眼與不等視、年齡與性別的關係。
大概是說統計上，非主利眼的屈光不正度數會較高。

其結論如下
1.主利眼在右眼佔61.7%，左眼35.6%
2.兩眼度數差距在0.50D以下，與主利眼關係不明顯
3.兩眼度數差距在2.50D以上，非主利眼近視度數較高的佔63.7%，主力眼近視較高的佔36.3%。
4.非主利眼通常較主利眼散光度數較高。
5.兩眼散光度數差距在2.50D以上，非主利眼散光度數較高者佔75%。
6.在29歲以下及30-39歲的族群，非主利眼有明顯較高的散光。

摘要如下

Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011 Nov 25;52(12):9166-73. Print 2011.

Association between ocular dominance and spherical/astigmatic anisometropia, age, and sex: analysis of 10,264 myopic individuals.

Linke SJ, Baviera J, Munzer G, Steinberg J, Richard G, Katz T.

Source

Department of Ophthalmology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf (UKE), Martinistrasse 52, Hamburg, Germany. slinke@uke.uni-hamburg.de

Abstract

PURPOSE:

To determine the association between ocular dominance and spherical or astigmatic anisometropia, age, and sex.

METHODS:

Medical records of 10,264 myopic refractive surgery candidates were filtered. Ocular dominance was assessed with the hole-in-the-card test. Manifest refractive error was measured in each subject and correlated to ocular dominance. Only subjects with corrected distance visual acuity (CDVA) of >20/22 in each eye were enrolled, to exclude amblyopia. Associations between ocular dominance and refractive state were analyzed by means of the t-test, χ(2) test, Spearman correlation, and multivariate logistic regression analysis.

RESULTS:

Right and left eye ocular dominance was noted in 61.7% and 35.6% of the individuals. Ocular dominance had no significant impact on SE refraction in subjects with SE or cylindrical anisometropia <0.5 D. For anisometropia >2.5 D (n = 278) the nondominant eye was more myopic in 63.7% (SE -5.8 ± 2.64 D) compared to 36.3% (-4.69 ± 2.39 D; P < 0.001; adjusted P (Padj) < 0.001) for the dominant eye being more myopic. Nondominant eyes showed higher astigmatic power than dominant eyes (-0.95 ± 0.91 D versus -0.89 ± 0.84 D; P < 0.001). For astigmatic anisometropia >2.5 D, nondominant eyes exhibited a higher amount of astigmatism in 75% of subjects. Nondominant eyes of subjects <29 years and 30 to 39 years of age had a significantly higher astigmatic power than did dominant eyes of the same age group.

CONCLUSIONS:

In contrast to previous reports, this study, including myopic refractive surgery candidates, revealed that the nondominant eye was more myopic for SE anisometropia >2.5 and more astigmatic for cylindrical anisometropia >0.5 D.

度數與視力的關係1

”度數-屈光不正”與”裸視-未矯正視力”之間的關係。

一般人經常將度數與視力混為一談，事實上這兩者是完全不同的概念

視力指的是”你看得有多好”？ 而度數指的是你眼球光學系統的”誤差”情形。

當然誤差越大，看得越不好，不過一般只要經過適當的矯正，視力都能得到明顯的改善。

未矯正視力與屈光不正度數之間的關係是複雜的，並且相當因人而異。

其中牽涉到的有光學與生理因素。

在一般眼球健康的情況下，影響未矯正視力最大的因素是瞳孔大小，原因是光學的繞射與像差現象。

以下表格為屈光不正、瞳孔大小與裸視之間的關係。

可看到同樣是屈光不正100度那一行，瞳孔3mm的人不戴眼鏡可看到約0.8，瞳孔8mm的人卻只能看到約0.3。

	0.5mm	1mm	2mm	3mm	4mm	5mm	6mm	7mm	8mm
0度	0.56	1.11	2.00	2.22	2.00	2.00	1.82	1.82	1.82
50度	0.56	0.91	1.54	1.33	1.05	0.83	0.71	0.67	0.65
100度	0.56	0.74	1.05	0.83	0.61	0.45	0.38	0.36	0.34
200度	0.54	0.61	0.56	0.41	0.29	0.21	0.17	0.15	0.15
300度	0.53	0.51	0.33	0.24	0.17	0.12	0.09	0.09	0.08
400度	0.51	0.43	0.21	0.15	0.11	0.08	0.07	0.06	0.06
500度	0.50	0.36	0.14	0.11	0.08	0.06	0.05	0.04	0.04

出處http://www.docholladay.com/publications/TheRelationshipofVisualAcuity.PDF

瞳孔會因進光量、調節而改變，也會因年齡而改變，年齡越大瞳孔越小。

因此當兒童時期已經近視，因為瞳孔較大，其視力會較成年人差，只是常常自己並未發現，且此時是視覺發育的重要階段，更需要適當的矯正。

這也可以解釋為什麼散瞳兒童的視力會較差。

還有為何洞洞眼鏡或針孔會使未矯正視力變得清晰。

還有有些老年人看報紙不用戴老花眼鏡，因為度數不高且瞳孔較小。

固視偏差(Fixation Disparity)四種類型曲線

取自Borish's Clinical Refraction

固視偏差的介紹

小孩不喜歡看書可能是因為眼睛視覺功能不好

圖片來源http://www.ehow.com/info_10031807_warning-signs-reading-comprehension-difficulties-children.html


有些小孩不喜歡看書，父母會認為是不夠認真、不夠專心或看不懂。
有時的確如此，但有時候其實是因為他們的視覺功能不佳所導致。


所謂視覺功能指的是我們運用眼睛的能力，
重要的項目包括為了看清楚近方物體所需的調節力、為了維持單一影像所需的聚合力
及眼球掃視能力、跳躍能力等。
視覺功能除了先天的眼球構造影響之外，還需後天的練習才能熟練的使用。
良好的視覺功能讓我們擁有清楚、輕鬆且控制自如的視覺。


但對於某些視覺功能不佳，特別是其中一種稱為聚合功能不足的兒童而言
閱讀對他們來說是一件苦差事，眼睛疲勞、頭痛、想睡覺、雙重影像都是常見的症狀。
這在目前此種學習競爭的環境下，將會使小孩在起跑點上就輸了一大步。


那是否有解決的方法呢?
答案是有的，藉由一些視覺訓練或特殊眼鏡可明顯改善此種困擾。


在奧地利維也納的研究團隊對1001位閱讀與書寫困難的孩童進行視覺功能的檢查
篩選出134個年紀在7~14歲的聚合不足患者。
其中51位給與附帶稜鏡的眼鏡，51位給予家中的電腦化視覺訓練，32位未做任何處置。
在4周之後做第二次的檢查


結果接受處置的兩組在閱讀速度、正確率、視覺功能等各方面表現皆明顯優於未處置組。
其中配戴稜鏡眼鏡的兒童表現優於視覺訓練組。
(原文連結http://www.biomedcentral.com/1471-2415/11/21)


因此建議家中若有閱讀或書寫障礙的兒童，除了心理與智力問題之外


或許是視覺功能的問題，尋求專業的檢查將是有幫助的。

計算性AC/A比值的計算公式探討

計算性AC/A比值的計算，經常困擾許多剛開始學習雙眼視覺的人
公式又百百款...


例如以下四本外國書與一本中文書
(為了一致性，有些英文縮寫有修改過)


1.Primary Care Optometry
 AC/A = 調節性內聚量/調節量


2.Clinical management of Binocular vision
 AC/A = PD + 近點工作距離X(近眼位-遠眼位)


3.Ocular accommodation
convergence and Fixation Disparity
AC/A = (近物之內聚需求-遠眼位+近眼位) / 近物之調節需求


4.Binocular Vision and Ocular Motility
AC/A = PD + (近眼位-遠眼位)/近物調節刺激


5.雙眼視機能-診斷與治療
與2.同  AC/A = PD + 近點工作距離X(近眼位-遠眼位)


雖然本人不喜歡背公式，但本著研究精神
還是試著對這些公式做一探討
(有經驗的人AC/A可以用心算的吧...)


基本上我們先從AC/A的原始定義來看
也就是第1本書的公式
AC/A代表當調節作用時，所相對應引起的調節性內聚的變化。
也就是 = 調節性內聚的改變量/調節改變量


一、首先看分子-調節性內聚的改變量
當物體由遠到近時，調節性內聚的改變量可以從遠眼位與近眼位得知


1.先假設遠方與近方的眼位皆為正位，因此改變量為(PD/FD)
   PD : 雙眼遠方瞳距(單位cm)
  定義距離 
  FD : 注視距離(單位m)，從物體到眼球旋轉中心的距離，約等於WD+0.027
   WD : 工作距離(單位m)，從物體到鏡框平面的距離，通常為0.4m


2.接下來考慮遠眼位
   當遠眼位為內斜時，內聚的改變量將減少，
   遠眼位為外斜時，內聚改變量將增加
   因此內聚改變量變成 (PD/FD-遠眼位)


3.再接下來考慮近眼位
   近眼位為內斜時內聚改變量會增加
   近眼位外斜時內聚改變量會減少
   因此內聚改變量再變為 (PD/FD-遠眼位+近眼位)


二、接著看分母-調節改變量
遠方調節刺激為0
近方調節刺激等於工作距離的倒數1/WD
調節改變量為1/WD - 0 = 1/WD




三、最後整理一下公式


AC/A = (PD/FD-遠眼位+近眼位) / (1/WD)


PD/FD事實上即為近物之內聚需求，調節需求為1/WD
整理一下 = (近物之內聚需求-遠眼位+近眼位)/調節需求
即為第3本書之公式


整理一下 = (PD/FD+近眼位-遠眼位) X WD----------------------公式1


若忽略鏡框到眼球旋轉中心之0.027m
也就是假設FD=WD，則可以簡化公式
->PD/FD X WD=PD


那麼公式就會成為 PD+(近眼位-遠眼位) X WD-----------------------公式2 
也就是第2本書跟第5本書的公式


若將WD換為調節刺激，WD=1/調節刺激
則公式就會成為 PD+(近眼位-遠眼位)/調節刺激
也就是第4本書的公式


四、所以結論是第2、4、5本書的公式皆為簡化公式，忽略鏡框到眼球旋轉中心之0.027m的距離，第3本書為完整公式
所以基本上若要計算完整公式可用公式1
簡化公式可用公式2


五、舉例試算一下
某人PD= 64mm，遠方2稜鏡外斜位，近方10稜鏡外斜位，工作距離40cm。


公式1
AC/A = (PD/FD+近眼位-遠眼位) x WD
=(6.4/0.427-10-(-2))x0.4= 2.8


公式2
AC/A = PD+(近眼位-遠眼位) X WD
= 6.4+(-10-(-2))x0.4=3.2

簡化公式多了0.4

若固定都是PD64mm與工作距離40cm而言

這個差距是不會改變的。

若PD或工作距離改變則這個差距就會不一樣了

*補充

簡化公式與完整公式之差別為
(PD+(近眼位-遠眼位) X WD)-((PD/FD+近眼位-遠眼位) x WD)
=(PD/FD)X0.027 -->即為內聚需求X0.027

當PD為64mm，WD為40cm時，差距約為0.4

當PD為70mm，WD為40cm時，差距約為0.44

依此類推。

雙眼調節不論如何矯正皆會等量

有時不等視者會因為某些緣故給予不等矯正度數，例如將度數較高的眼睛減度數


其對於調節的影響在這邊做一探討，提供大家參考。

一、調節定義

當眼睛受到視覺刺激(模糊)時，引起改變水晶體的屈光強度， 進而改變整個眼球光學系統的焦距，使物像能清晰對焦在視網膜上的過程。 

水晶體在年輕時較有能力改變其曲率半徑來增加其屈光強度。 

二、神經迴路

訊號輸入的過程經視覺路徑，不管左右眼的訊號都會同時傳到腦部處理， 而不是右眼傳右腦，左眼傳左腦，而輸出的過程是雙眼等量神經衝動。

三、觀察現象

1.瞳孔反射實驗，例如右眼瞳孔照光反射縮小，此時左眼不照光但也會有瞳孔收縮， 且雙眼瞳孔接近等大。 

2.近見調節實驗，例如右眼給予調節刺激(近物)，瞳孔縮小，此時左眼遮蔽下仍會有 瞳孔縮小的反應。 

3.當調節時(單眼狀況，如右眼)會引起內聚現象(雙眼)。 

四、假設例子

假設雙眼屈光不正皆為+1.00D，眼睛健康，視力正常。 

a.當雙眼皆配+1.00D時，此時雙眼調節為0，視力為1.0。 

b.當右眼配+1.00，左眼配0時，右眼(調節為0，視力1.0)，左眼(若未調節， 屈光誤差為1.00D，視力模糊約0.3~0.5) 

b-1此時左眼調節，右眼跟著調節，假設調節等量，左眼(調節0.50D，屈光誤差0.50D)。 右眼(調節0.50D，屈光誤差0.50D)。這是最佳平衡狀況，調節與視力皆相等。 

b-2假設調節不等量，左眼(調節1.00D，視力清楚)，右眼(調節0.50D，屈光誤差0.50D，視力將是模糊)，調節不等且視力不等。 

五、結論

1.視覺系統藉由檢查比較雙眼模糊程度的方式來決定如何輸出調節強度。

   而雙眼調節輸出一定是等量(或至少非常接近)，為了維持雙眼平衡。


2.這也可以解釋當兩眼矯正視力不相等時，有時雙眼視力會低於矯正較佳之眼，


   因為調節會試著介入。

3.除非是視覺路徑、腦部神經或發育的問題才有可能造成雙眼調節不等的狀況。

瞳孔大小是否會影響紅綠測試?

紅綠測試是一種視光學中用來判斷球面度數(近視或遠視)是否超過或不足的方法


紅色較清楚表示近視度數不足，綠色較清楚表示近視度數超過了，遠視則相反。


一般在做此測試時，要求在暗室中，一方面瞳孔放大，調節較為放鬆


一方面紅綠對比較為強烈。


下列實驗探討了瞳孔大小與紅綠測試的關係。


結果是瞳孔大小並不會明顯影響紅綠測試的結果


There were no significant differences between the mean 


responses under all test conditions.


但較大的瞳孔(差距4mm時)，對個體的反應較為明確。

The variability of individual responses decreased with 


increasing pupil size


我的解讀是雖然室內燈光不會明顯改變紅綠測試結果 (例如原本紅色清楚變綠色清楚)


但較暗的燈光下，是有助於被測者的紅綠判斷(較為明確、快速)。


因此還是建議紅綠測試時，室內的燈光能夠儘可能暗。

J Am Optom Assoc. 1995 Feb;66(2):87-90.

Do changes in pupil size and ambient illumination affect the duochrome test?

Rosenfield M, Aggarwala KR, Raul C, Ciuffreda KJ.

Source

SUNY/State College of Optometry, Dept. of Vision Sciences, NY 10010.

Abstract

Vague and conflicting suggestions currently exist within the literature regarding the appropriate level of ambient illumination to use while conducting the clinical duochrome (bichrome) test. One proposal is that reduced illumination should be adopted since this allows the pupils to dilate, thereby increasing the chromatic interval and resultant test sensitivity. The aim of the present study was to determine whether changes in pupil size and ambient illumination do indeed alter the subjective duochrome response. Accordingly, eight young, visually normal subjects were dilated with 2.5 percent phenylephrine and tested while monocularly viewing the duochrome chart through 1, 3, 5 and 7mm artificial pupils. Additionally, the effects of performing the test through a 1.0 log unit neutral density filter and varying the overall room illumination were examined. There were no significant differences between the mean responses under all test conditions. The variability of individual responses decreased with increasing pupil size; however, a 4mm change in pupil diameter was required to alter the response variability significantly. Therefore it is recommended that the test be performed under the minimum practical ambient illumination conditions in order to minimize this variability.