Цифровая зрительная усталость
Компьютерный зрительный синдром, также известный как цифровая зрительная усталость (digital eye strain), охватывает целый ряд глазных и зрительных симптомов. Количество пользователей цифровых устройств в социальной и профессиональной областях в последние годы значительно увеличилось во всех возрастных группах. Соответственно возросла и распространенность компьютерного зрительного синдрома, которая, по отдельным данным, среди пользователей превышает 50%. Две основные группы симптомов у таких пациентов связаны с аккомодационным или бинокулярным зрительным стрессом и с внешними проявлениями (синдром сухого глаза) соответственно. Обычно эти нарушения имеют временный характер, но в связи с возросшей цифровой нагрузкой встречаются довольно часто и нередко становятся постоянными. Для тех, кто использует цифровые устройства в профессиональной деятельности, зрительная усталость может вызвать существенные неудобства, связанные с допущением большего числа ошибок и необходимостью частых перерывов в работе.
В одном из недавних научных обзоров, материалы которого опубликованы в апреле 2018 г. в журнале «BMJ Open Ophthalmology», представлены новые результаты в данной области исследований, информация об особенностях воздействия различных цифровых устройств на зрение, а также методики оценки и коррекции связанных с этим состояний. В дополнение к часто описываемым субъективным методам оценки (таким как опросники) рассматриваются объективно определяемые показатели цифровой зрительной усталости. Работа выполнена доктором Эми Шеппард, сотрудником Астонского университета (Aston University), Великобритания.
Масштабы использования цифровых устройств
Наибольший прогресс в использовании цифровых устройств наблюдается в сфере мобильных медиа, постоянной аудиторией которых в европейских странах и США является примерно две трети населения в возрасте от 30 до 49 лет. Каждый из пользователей уделяет этому 5 ч и более ежедневно. В старших возрастных группах наблюдается быстрый прирост «последних интернет-пользователей» (recent internet users), число которых в возрастной категории от 75 лет и старше более чем удвоилось за 3 мес наблюдений (2017 г.), а в категории 65–74 лет возросло с 52,0 до 77,5% за тот же период. Свыше 37% американцев в возрасте 60 лет и старше ежедневно проводят 5 ч и более у мониторов ноутбуков и настольных компьютеров, тогда как люди младшего возраста с большей вероятностью для тех же целей используют смартфоны. Для 87% молодых людей в возрасте 20–29 лет привычным стал режим многозадачности в социальных сетях, а также использование двух и более цифровых устройств одновременно.
Симптомы и распространенность цифровой зрительной усталости
По данным Американской оптиметрической ассоциации (American Optometric Association), наиболее распространенными симптомами, связанными с цифровой зрительной усталостью, являются астенопия, головная боль, размытое зрение, сухость глаз, боль в шее и плечах. Понятие астенопии формально объединяет два различных механизма зрительной усталости и множество различных симптомов. Внешние симптомы, такие как жжение, раздражение глаз, слезотечение и сухость склер, наблюдаются при синдроме сухого глаза. В отличие от них внутренние симптомы перенапряжения, такие как головная боль и боль в глазных яблоках, связаны с аккомодационным и/или бинокулярным зрительным стрессом. В соответствии с этим разделением отмечаемые при цифровой зрительной усталости размытость ближнего или дальнего зрения и затруднения фокусировки при переводе взгляда с одного объекта на другой относятся к проявлениям аккомодационного стресса. А такие симптомы, как раздражение/жжение, сухость склер, зрительное напряжение, усталость глаз, головная боль, повышенная чувствительность к яркому свету и ощущения зрительного дискомфорта, относятся к синдрому сухого глаза.
По итогам опроса свыше 10 тыс. жителей США, в 2016 г. распространенность симптомов цифровой зрительной усталости составила в среднем 65%, причем этот показатель был выше среди респондентов, использующих одномоментно несколько цифровых устройств. У 17,3–39,8% симптомы отмечались в течение половины всего времени (1 нед) использования компьютера, что указывает на их потенциально стойкий и частый характер. Среди 426 государственных служащих в Испании общая распространенность цифровой зрительной усталости, определенная с помощью утвержденного опросника, составила 53%. Более подвержены данной проблеме респонденты, использующие контактные линзы при работе у монитора продолжительностью более 6 ч. Распространенность цифровой зрительной усталости среди детей до сих пор мало изучена, однако в одном из недавних метаанализов приведен показатель 19,7%.
Субъективные методы оценки цифровой зрительной усталости
Один из инструментов выявления цифровой зрительной усталости, так называемая шкала усталости зрения (Visual Fatigue Scale), основан на субъективной оценке тяжести состояния пациентов. Эта шкала относится к лайкертовскому типу и включает 6 параметров, оцениваемых по ответам испытуемых. К ним относятся: затрудненное зрение, непривычные ощущения в периорбитальной области, чувство усталости глаз, онемения, головная боль и головокружение при взгляде, направленном на экран цифрового устройства. При использовании этого метода оценки выявлено, что чтение с жидкокристаллических дисплеев (LCD) вызывает больше субъективных симптомов зрительной усталости по сравнению с бумажными носителями или e-ink-экранами (электронные чернила). К подобным инструментам оценки также относятся Rasch-based Computer-Vision Symptom Scale и Computer Vision Syndrome Questionnaire. Последний, в частности, применяется для анализа цифровой зрительной усталости у пациентов, использующих контактные линзы. Опросники такого типа с определенной достоверностью и надежностью являются полезными как для ведения пациентов, так и для клинических исследований. Кроме того, они являются дополнительными средствами проверки объективной оценки зрительной усталости.
Объективные методы оценки цифровой зрительной усталости
Несмотря на то что цифровая зрительная усталость затрагивает огромное количество людей, точная физиологическая основа этого расстройства остается неясной. В текущее время среди индексов оценки зрительной усталости наибольшее распространение получили параметры аккомодации, критическая частота слияния световых мельканий, характеристики моргания и прищуривания глаз. Критическая частота слияния световых мельканий является признанным критерием оценки зрительной усталости, а также умственной рабочей нагрузки и соответствует частоте, при которой мерцающий свет неотличим от устойчивого, немерцающего света. Снижение этого параметра объясняется ухудшением функции сетчатки и/или зрительного нерва. Отрицательные изменения критической частоты слияния световых мельканий вместе с некоторыми окулярными симптомами (боль вокруг глазных яблок, ощущение тяжести, зуд) наблюдаются после продолжительной работы у монитора компьютера. Некоторые исследователи отмечают, что тяжесть симптомов зависит от длительности нагрузки.
Моргание помогает поддерживать нормальное состояние поверхности глаза. Большинство морганий запускают цикл секреции, дисперсии, испарения и дренажа слезной жидкости. Использование компьютера снижает частоту моргания (по отдельным данным с 18,4 до 3,6/мин), что согласуется с симптомами сухого глаза при цифровой зрительной усталости. Предположительно, вследствие снижения частоты моргания может наблюдаться непроизвольное прищуривание, что совокупно обусловливает астенопию. Прищуривание помогает пациенту повысить остроту зрения благодаря рефракционной аномалии и уменьшению освещенности сетчатки от верхних источников света. Чем сильнее произвольное прищуривание, тем меньшей становится частота моргания и, соответственно, нарастают симптомы усталости.
Повышенная нагрузка на когнитивную сферу (такая как чтение сложного для восприятия текста) усугубляет эффект визуальных стрессоров, таких как низкая контрастность или аномальная рефракция. Данный принцип срабатывает как при чтении с цифрового устройства, так и с печатных носителей сложной информации, причем изменение когнитивной сложности материала оказывает большее влияние на частоту мигания, чем форма его подачи. Неполное моргание, при котором верхнее веко не покрывает часть поверхности роговицы, — более частая причина синдрома сухого глаза, поскольку стабильность слезной пленки может поддерживаться и с меньшей частотой морганий при условии, что большинство из них завершены. Последний вариант чаще наблюдается при чрезмерных нагрузках зрения во время обработки печатных носителей информации.
Функция аккомодации
Комфортное выполнение задач ближнего действия требует быстрой и плавной аккомодации с поддержанием адекватного ответа. Активная реакция на неподвижную ближнюю мишень предполагает микрофлуктуации — небольшие временные изменения мощности (до 0,25 диоптрий), включающие низкочастотную (<0,6 Гц) и высокочастотную (1,0–2,3 Гц) составляющие. Высокочастотная составляющая является результатом артериальных импульсных эффектов, тогда как низкочастотная считается важным компонентом поддержания устойчивой аккомодации. Исследование микрофлуктуаций помогает оценить функцию обратной связи на любые раздражители, включая цифровые экраны. Некоторые исследователи сообщают об увеличении микрофлуктуаций после зрительной нагрузки у монитора компьютера и их отсутствии после работы с бумажными носителями. Что же касается самой функции аккомодации, то свидетельства о ее снижении после использования цифровых устройств, независимо от их типа, встречаются в работах большинства авторов.
Зрачковый световой рефлекс
Наблюдения за изменениями зрачка во время работы позволяют предположить, что увеличение его диаметра связано со зрительной усталостью после негативного воздействия на глубину фокусировки. Причем эти изменения сильно зависят от сложности задачи. К примеру, быстрое отображение информации и ее отслеживание, а не чтение или мониторинг приводят к большему увеличению диаметра зрачка. После выполнения работы некоторое время наблюдается временная констрикция и увеличение рефлекторной амплитуды зрачка, что свидетельствует о спазмах сфинктера и цилиарных мышц.
Негативные факторы и лечение при цифровой зрительной усталости
Факторы, приводящие к развитию цифровой зрительной усталости, довольно многочисленны, а их сочетания достоверно усиливают соответствующую симптоматику. Терапевтические вмешательства включают те, которые направлены на лечение синдрома сухого глаза, коррекцию рефракции и аккомодационно-вергентных нарушений. В последнее время в этой связи вызывает интерес использование линз, поглощающих сине-голубой спектр излучения (blue-blocker). Сухость роговицы обусловливают различные факторы, такие как пониженная влажность в помещении, избыточная вентиляция или кондиционирование воздуха и воздушная взвесь (частицы тонера в офисах). Немаловажное значение имеет угол зрения, учитывая, что многие офисные работники используют широкоугольные мониторы с горизонтальным отображением. Следовательно, большая поверхность глаз подвергается воздействию испарения слезной пленки.
Использование глазных капель уменьшает выраженность таких симптомов, как усталость, сухость и затруднения фокусировки во время длительной работы за компьютером, однако полное купирование симптомов может и не произойти. В одном из рандомизированных контролируемых исследований компьютерного зрительного синдрома отмечен положительный эффект диетического применения омега-3 жирных кислот на симптомы сухости склер, причем у 70% данные симптомы прекратились спустя 3 мес диетотерапии. Важное значение при использовании цифровых устройств имеет контроль завершения моргания, в то время как частота морганий сама по себе не имела доказанной эффективности.
Аномалии рефракции и пресбиопия
Коррекция аномалий рефракции (в частности астигматизма) и пресбиопии считается важным вмешательством при лечении цифровой зрительной усталости. Результаты двойных слепых рандомизированных исследований свидетельствуют, что моделируемый нескорректированный астигматизм в пределах 0,5–1,0 диоптрий негативно влияет на субъективное качество зрения, а ошибка в пределах 1,0–2,0 диоптрий способна значительно ухудшить восприятие при выполнении задач и существенно снизить производительность работы у компьютера. Нескорректированный астигматизм может быть особой проблемой у пациентов с пресбиопией, использующих самостоятельно подобранные очки для чтения или контактные линзы с нескорректированными цилиндрическими ошибками. Более того, при попеременном использовании нескольких цифровых устройств возникает потребность в коррекции на разные рабочие расстояния, что проблематично для людей с близорукостью. Подобным образом, среднее рабочее расстояние для смартфонов составляет 32,2 см, но при длительной работе это расстояние может сокращаться. Минимальное рекомендуемое расстояние до мониторов настольных компьютеров в режиме просмотра — 500–635 мм; в режиме работы — 500 мм (или немного меньше с учетом возраста пользователя). Компьютерные очки с прогрессивными линзами, предназначенными для оптимизации зрения в промежуточной и ближней областях, могут в значительной степени уменьшить выраженность симптомов.
Воздействие голубого спектра
Для сетчатки глаза наиболее вредный диапазон голубого спектра — 440 нм. Особенно опасны надпороговые, острые дозы воздействия. Продолжительная экспозиция меньшей интенсивности также способна нанести фотохимическое повреждение. Как показали недавние исследования, низкие уровни синего света, излучаемого цифровыми устройствами, не представляют биологической опасности даже при длительном наблюдении. Однако допускается возможность совокупного негативного эффекта от мониторов цифровых устройств и светодиодных источников освещения, получивших широкое распространение в последние годы. Теоретически светофильтрующие синий спектр линзы снижают фототоксичность на 10,6–23,36% без ухудшения визуального восприятия. Отдельную проблему представляет воздействие коротковолнового света цифровых устройств на фоточувствительные ганглиозные клетки сетчатки глаза, содержащие меланопсин. Подобное воздействие в вечерние часы способно нарушить циркадные ритмы и структуру сна, в то время как использование защитных очков может улучшить его качество и субъективные симптомы усталости.
- Sheppard A.L., Wolffsohn J.S. (2018) Digital eye strain: prevalence, measurement and amelioration. BMJ Open Ophthalmology, 3: e000146.
Александр Гузий
