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The Near Vision Complex看近時眼球所做的三個獨立動作合稱為近三聯運動(near vision complex),包括調節(accommodation)、聚合(convergence)、縮瞳(pupillary constriction)。

引起調節的刺激是模糊的網膜影像,傳入途徑同視路徑一路到皮質的17區與19區,傳出由EW氏核(Edinger-Westphal nucleus)沿動眼神經(cranial nerve III)經睫狀神經節(ciliary ganglion)到睫狀肌(ciliary muscle)。調節量是公尺距離的倒數,以屈光度(diopters,D)為單位,視標距離倒數是聚焦所需的調節量,稱為調節需求(accommodation demand),注視者爲了聚焦而付出的調節量,稱為調節反應(accommodation response),視標距離過近時,需求大於反應,影像無法聚焦成清晰影像的臨界距離點,稱為調節近點(near point of accommodation,NPA),放鬆調節時,沿聚焦光線回推至理論空間的光源位置,稱為調節遠點(far point of accommodation,FPA)。位在空間中,近點與遠點之間的光源,其發射光線進入眼睛後,可藉由調節反應聚焦於網膜上,稱為調節範圍(range of accommodation);比近點近,比遠點遠的光線,超過調節能力的限制,無法剛好聚焦於網膜上。將近點與遠點的距離(公尺)倒數相減所得到的屈光度大小即為此眼的調節幅度(amplitude of accommodation,AA)。

當雙眼聚合的幅度相當時,稱為對稱聚合(symmetrical convergence);若不相當,稱為非對稱聚合(asymmetrical convergence),以注視點與雙眼轉動中心連線中點的連線是否垂直來判定。

5-02 symmetrical convergence  

雙眼注視位在雙眼中線上的光源所需的聚合需求(convergence requirement)以稜鏡量(prism diopter, 符號為標在數字右上角的小三角形)為單位,以100公分遠處的1公分偏移量定義為1個稜鏡度,其計算方式為視標到雙眼轉動中心連線的垂直距離倒數乘以雙眼轉動中心距離,但臨床上省略為視標到雙眼眼表(或眼鏡鏡片表面)平面切線距離(公尺),或是為了更精準分別再加上0.015公尺的眼表到轉動中心平均值或0.027(0.015加0.012的頂點距離)公尺,再乘以瞳距(interpupillary distance, PD)(公分),例如40公分處視標對瞳距65公厘的人有2.6(小三角)的聚合需求。雙眼發揮最大聚合能力時的雙眼視線交點稱為聚合近點(near point of convergence, NPC),以10公分為標準值,通常比NPA為近,受老化的影響不明顯。

5-04 definition of prism diopter  

Convergence是vergence之中,唯一可自主控制的,但必須經過練習才能獲得,甚至提升自主性。因此要討論聚合運動應先將之區分為自主性聚合(voluntarily convergence)與反射性聚合(reflex convergence)。反射性聚合為非自主性的運動,發生在特定條件下,根據誘發的因素分為四種。

1.張力性聚合(tonic convergence):將眼球由解剖位置(anatomical position)轉動至生理位置(physiologic position)所作的聚合運動。生理位置即眼位,是平常閉眼休息狀態下的眼球位置,眼外肌仍持續接收少許神經衝動而保有一定張力;而解剖位置是失去意識時(例如麻醉或死亡),眼外肌不收縮時的眼球位置。張力性聚合的量在一般情況下是一輩子都差不多的,而臨床上發生的眼位改變通常是長時間的融像性聚合運動的殘留(無法馬上放鬆),例如稜鏡適應造成的眼位改變。

2.調節性聚合(accommodative convergence):行使調節運動時所帶動的聚合運動。對於等量的調節刺激,有些人帶動的聚合多,有些人少,臨床上以AC/A ratio做表示,有數種測試方法。a. Heterophoria Method:分別測量遠距與近距眼位後套入以下公式可得到計算性AC/A比例(calculated AC/A ratio)。

5-05 calculative ACA ratio formula  

PD以公分為單位,D是近距調節刺激。b. Gradient Method:在固定距離加入鏡片去改變調節需求,再比較改變的聚合量(兩次的眼位差),稱為梯度性AC/A比例(gradient AC/A ratio)。

 

5-06 gradient ACA ratio formula  

兩公式原理都是一樣,即聚合改變量/調節改變量,但是臨床上還是以梯度性的較能反應真實變化,因為計算性有近感知聚合的差異,所以較梯度性測量值為高。AC/A ratio的測量是測越多變化量越能了解一個人的調節聚合互動,因為AC/A只有在中等刺激時才有接近線性的變化。

5-07 ACA ratio  

c. Fixation Disparity Method:將引起等量注視偏移的調節變量(鏡片)與聚合變量(稜鏡)相除。d. Haploscopic Method:使用同視機測量。

臨床上使用梯度性方法所測得的正常AC/A範圍為3到5,平均約為4,比例高代表有過多的調節性聚合反應,反之有過少的調節性聚合反應。AC/A與遺傳可能有關,一生中表現穩定,但在老花發展的年齡層會有上升表現,因為睫狀肌使用得更過度,類似調節麻痺一樣無法放得像年輕時那樣鬆,因此張力性聚合上升,但是與年輕時比較,要達到等量的調節反應需要更強的神經衝動(晶體硬化、睫狀肌纖維彈性疲乏...),因此帶動的聚合更多。利用鏡片或是距離來改變調節刺激,並以調節需求去計算所得到的AC/A,稱為刺激AC/A比例(stimulus AC/A ratio);以調節反應所計算出的AC/A,稱為反應AC/A比例(response AC/A ratio),例如使用同視機來測量。將刺激AC/A乘以1.08可得到大略的反應AC/A,但是這方法不適用於老花的人。事實上對於AC/A的討論,仍然認為刺激AC/A較有臨床意義,因為它很單純的告訴我們受測者對多少的調節刺激有多少的聚合反應,而反應AC/A卻無法讓人直接從改變的調節需求去預期受測者到底會有多少的聚合改變,因為光是調節反應本身就有許多點需要考量,例如假設同樣的調節刺激對兩個人誘發了同樣強度的神經衝動,兩者因此做等量的聚合反應,但是若有一人的水晶體較難改變形狀,兩者的刺激AC/A就一樣,但反應AC/A卻不同。因此要從反應AC/A去推敲一個人的調節與聚合關係是很難符合事實的,所以反應AC/A的臨床價值並不高。縮瞳藥會降低等量縮瞳所需的衝動,因此會降低AC/A;睫狀肌麻痺劑會增加等量調節所需的衝動,因此增高AC/A;酒精除了會增加張力性聚合還會降低AC/A,因為眼外肌需要更強的衝動才能做等量運動。一般來說,眼軸導正訓練不影響AC/A,但是有研究發現在外斜視患者身上有暫時性的AC/A提升。AC/A的臨床價值在於雙眼視功能的診斷,對於AC/A的討論主要在於雙眼清楚融像的情況下,因此有相對聚合(relative convergence)與相對調節(relative accommodation)的觀念產生。相對聚合代表從眼位開始以稜鏡誘發聚合或開散運動至視標模糊或分離的眼球聚散範圍,以BO、BI的稜鏡量表示。相對調節是加正或負鏡片改變調節與聚散至視標模糊或分離的調節範圍,以屈光度為單位。

3.融像性聚合(fusional convergence):與其它種聚合一樣也是非自主(反射性)的,以分離的網膜影像為刺激。大部份人的AC/A是偏低的,越近距離其視線有越大exo偏移,相反地,有些人是偏高的,而在近距表現eso偏移,但是這些偏移在正常雙眼視(不抑制)的人身上都會引發複視,進而產生融像性聚散運動去融像,抵銷偏移。

4.近感知聚合(proximal convergence):以距離感為刺激,越近越強。由於近感知聚合的神經衝動傳導速度較其它種聚合為快,一些學者認為它可能在近距雙眼視覺中扮演著比一般傳統認知中更重要的角色。

雖然聚合運動被學者區分為數種,但是它們其實都是同一機制的一部份,只是在內外直肌的神經傳導路徑(動眼神經)中,各個接收刺激的不同視覺皮質區,有些不同的反應特徵,但最終仍然會被整合訊息的神經核做一個統籌運作,因此對於每一個聚合運動的觀察都是一個整合後的運動,無法單純切割為是哪一種聚合運動。

縮瞳與其它近三聯運動的關係不像聚合與調節一樣密切。比較光縮瞳與近縮瞳可發現光縮瞳速度快得多,可知瞳孔的縮放主要還是由光強度控制。

5-08 pupil reaction  

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