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Computer-Vision-Syndrom: eine Übersicht über Augenursachen und mögliche Behandlungen

Mark Rosenfield
State University of New York College of Optometry
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Abstrakt

Das Computer-Vision-Syndrom, auch als digitale Augenbelastung bekannt, ist die Kombination von Augen- und Sehproblemen im Zusammenhang mit der Nutzung von Computern (einschließlich Desktop-PCs, Laptops und Tablets) und anderen elektronischen Displays (z. B. Smartphones und elektronischen Lesegeräten). In der heutigen Welt ist die Nutzung digitaler Bildschirme sowohl bei beruflichen als auch bei nebenberuflichen Aktivitäten nahezu allgegenwärtig. Digitale elektronische Anzeigen unterscheiden sich hinsichtlich der auftretenden Symptome innerhalb der Aufgabe erheblich von gedruckten Materialien. Viele Menschen verbringen 10 oder mehr Stunden pro Tag damit, sich diese Ausstellungen anzusehen, häufig ohne angemessene Pausen. Darüber hinaus kann die geringe Größe einiger tragbarer Bildschirme eine Reduzierung der Schriftgröße erforderlich machen, was zu geringeren Betrachtungsabständen führt, was die Anforderungen sowohl an die Akkommodation als auch an die Vergenz erhöht. Es wurden auch Unterschiede in den Blinkmustern zwischen gedruckten und elektronischen Displays beobachtet. Es hat sich gezeigt, dass digitale Augenbelastung einen erheblichen Einfluss sowohl auf den Sehkomfort als auch auf die berufliche Produktivität hat, da bei etwa 40% der Erwachsenen und bis zu 80% der Teenager sowohl während als auch unmittelbar erhebliche Sehsymptome (hauptsächlich Augenbelastung, müde und trockene Augen) auftreten können nach Betrachtung elektronischer Anzeigen. In diesem Artikel werden die wichtigsten Augenursachen für diese Erkrankung untersucht und erörtert, wie die Standard-Augenuntersuchung geändert werden sollte, um den heutigen Sehanforderungen gerecht zu werden. Es ist die Pflicht aller Augenärzte, ein gutes Verständnis der damit verbundenen Symptome und der zugrunde liegenden physiologischen Probleme beim Betrachten digitaler Bildschirme zu haben. Da die moderne Gesellschaft immer mehr elektronische Geräte sowohl bei der Arbeit als auch bei Freizeitaktivitäten nutzt, wird die Unfähigkeit, diese visuellen Anforderungen zu erfüllen, für Patienten erhebliche Schwierigkeiten im Lebensstil mit sich bringen.

Einführung

In der modernen Welt ist das Betrachten elektronischer Displays zu einem wichtigen Bestandteil des täglichen Lebens zu Hause, am Arbeitsplatz, in der Freizeit und unterwegs geworden. Die Nutzung von Desktop-, Laptop- und Tablet-Computern, Smartphones und elektronischen Lesegeräten ist allgegenwärtig geworden (Rosenfield et al. 2012a). Beispielsweise berichtete das US-Handelsministerium im Jahr 2011, dass 96% der arbeitenden Amerikaner das Internet als integralen Bestandteil ihrer Arbeit nutzen (http://2010-2014.commerce.gov/news/fact-sheets/2011/05/13). /fact-sheet-digital-literacy) und es ist wahrscheinlich, dass dieser Prozentsatz seit dem Zeitpunkt der Veröffentlichung weiter gestiegen ist. Während das „papierlose Büro“ schon seit vielen Jahren prognostiziert wird, ohne jemals in die Tat umgesetzt zu werden, rücken wir möglicherweise dem Tag näher, an dem Papierdokumente endlich durch eine digitale Alternative ersetzt werden.

Die Anzahl der Stunden, die Einzelpersonen elektronische Bildschirme betrachten, ist beträchtlich. Beispielsweise wurde im Jahr 2013 berichtet, dass Erwachsene in den USA durchschnittlich 9,7 Stunden pro Tag damit verbringen, sich digitale Medien (einschließlich Computer, Mobilgeräte und Fernsehen) anzusehen: http://adage.com/article/digital/americans-spend- time-digital-devices-tv/243414/). Darüber hinaus ergab eine Untersuchung von über 2000 amerikanischen Kindern im Alter zwischen 8 und 18 Jahren, dass sie an einem durchschnittlichen Tag ca

7,5 Stunden Unterhaltungsmedien schauen (davon 4,5 Stunden Fernsehen, 1,5 Stunden am Computer und über eine Stunde Computerspiele spielen; Rideout et al. 2010). Ein weiterer Beweis für die Allgegenwärtigkeit der Technologie ist die Tatsache, dass Benutzer ihr Smartphone im Durchschnitt etwa 1500 Mal pro Woche oder 221 Mal pro Tag (entspricht jedem Tag) überprüfen
4,3 Minuten, angenommener 16-Stunden-Tag: http://www.tecmark. co.uk/smartphone-usage-data-uk-2014). Ein Beweis dafür, dass das Bedürfnis nach sofortiger Kommunikation heutzutage so groß ist, ergibt sich aus der Feststellung, dass 35% beim ersten Aufwachen eher zum Telefon greifen als zum Kaffee (17%), zur Zahnbürste (13%) oder zu ihrem Lebensgefährten (10%) (http: //newsroom. bankofamerica.com/files/doc_library/additional/2015_BAC_ Trends_in_Consumer_Mobility_Report.pdf)! Diese Abhängigkeit kann sogar Auswirkungen auf die systemische und Augengesundheit haben. Es hat sich gezeigt, dass bei Kindern eine längere Bildschirmzeit in Kombination mit einer Verringerung der körperlichen Aktivität zu einer signifikanten Verringerung des Kalibers der Netzhautarteriolen führt (Gopinath et al. 2011).

Es sollte auch beachtet werden, dass das Betrachten digitaler elektronischer Bildschirme nicht auf Erwachsene, Jugendliche und ältere Kinder beschränkt ist. Eine Literaturübersicht von Vanderloo (2014) ergab, dass Kinder im Vorschulalter bis zu 2,4 Stunden pro Tag damit verbringen, elektronische Bildschirme zu betrachten. Infolgedessen hat die American Academy of

Annahmedatum: 17. September 2015. Korrespondenzadresse: Prof. M Rosenfield, SUNY College of Optometry, 33 West 42nd Street, New York NY 10036, USA. [email protected]
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Pediatrics (2013) empfahl, dass Kinder unter 2 Jahren keine Zeit damit verbringen sollten, elektronische Bildschirme zu betrachten.

Angesichts der beträchtlichen Anzahl an Stunden, die für das Betrachten von Bildschirmen aufgewendet werden, ist es für Optometristen von großer Bedeutung, dass das Ausmaß der Augen- und Sehsymptome beim Betrachten dieser digitalen Displays im Vergleich zu gedruckten Materialien deutlich höher ist (Chu et al. 2011). . Obwohl es schwierig ist, die Prävalenz der mit elektronischen Bildschirmen verbundenen Symptome genau abzuschätzen, da sowohl die Arbeitsbedingungen als auch die zur Quantifizierung der Symptome verwendeten Methoden sehr unterschiedlich sind, ergab eine Untersuchung unter Computerbenutzern in New York City, dass 40% der Probanden über müde Augen berichteten die Hälfte der Zeit“, während 32% und 31% mit der gleichen Häufigkeit über trockene Augen bzw. Augenbeschwerden berichteten (Portello et al. 2012). Die Symptome variierten deutlich je nach Geschlecht (mehr bei Frauen), ethnischer Zugehörigkeit (mehr bei Hispanoamerikanern) und der Verwendung von Wiedernässungstropfen. Es wurde eine signifikante positive Korrelation zwischen computerbedingten visuellen Symptomen und dem Ocular Surface Disease Index, einem Maß für trockene Augen, beobachtet. Darüber hinaus ergab eine kürzlich von der American Optmetric Association durchgeführte Umfrage unter 200 Kindern zwischen 10 und 17 Jahren, dass 80% der Teilnehmer berichteten, dass ihre Augen brannten, juckten und sich müde oder verschwommen anfühlten, nachdem sie ein digitales elektronisches Gerät benutzt hatten (http://aoa .uberflip.com/i/348635, Seite 20).

Diese Augen- und Sehsymptome werden zusammenfassend als Computer-Vision-Syndrom (CVS) oder Digital Eye Strain (DES) bezeichnet. Der letztgenannte Begriff ist vorzuziehen, da die Öffentlichkeit tragbare Geräte wie Smartphones und Tablets möglicherweise nicht als Computer betrachtet. Es ist jedoch wichtig, dass der Optiker jeden Patienten über die Nutzung der Technologie befragt. Eine umfassende Anamnese zu Beginn der Prüfung soll Informationen über die Anzahl und Art der verwendeten Geräte sowie die Art der Aufgabenerfordernisse sammeln. Eine Liste der Bereiche, die in die Anamnese einbezogen werden sollten, ist in Tabelle 1 aufgeführt. Patienten einfach zu fragen, ob sie einen Computer benutzen, und dies als Ja- oder Nein-Antwort in der Patientenakte zu vermerken, ist unzureichend.

Anzahl und Art der verwendeten Geräte (einschließlich Desktop-, Laptop- und Tablet-Computer sowie Smartphones)
Betrachtungsabstand und Blickwinkel für jedes Gerät
Nutzungsdauer für jedes Gerät
Monitorgröße (fragen Sie bei einem Desktop-Computer auch nach der Anzahl der verwendeten Monitore)
Art der Aufgabe, die auf jedem Gerät ausgeführt wird
Die Größe des kritischen Details, das während der Aufgabe beobachtet wird

Wie in Tabelle 1 erwähnt, gibt es eine Reihe von Bereichen, die diskutiert werden müssen, da neue Technologien ganz anders eingesetzt werden als herkömmliche gedruckte Materialien. Auf diese Unterschiede wird weiter unten näher eingegangen.

Blickwinkel

Ein relevantes Problem ist der spezifische Blickwinkel, der beim Betrachten digitaler Geräte eingenommen wird. Dies kann während der Augenuntersuchung ein erhebliches Problem darstellen, da die Nachbildung im Untersuchungsraum schwierig sein kann, insbesondere wenn ein Phoropter verwendet wird. Long et al. (2014) stellten fest, dass Desktop-Computer und Laptops am häufigsten im primären bzw. nach unten gerichteten Blick betrachtet werden (obwohl dies bei einem Desktop-Computer variieren kann, wenn mehrere Monitore verwendet werden), bei tragbaren Geräten wie Tablet-Computern und Smartphones dies jedoch der Fall sein kann in fast jede Richtung positioniert werden, manchmal sogar seitlich gehalten werden, wodurch eine Drehung des Kopfes und/oder Halses erforderlich ist. Angesichts der Tatsache, dass sowohl das Ausmaß der Heterophorie (Von Noorden 1985) als auch die Amplitude der Akkommodation (Rosenfield 1997) je nach Blickwinkel erheblich variieren können, ist es wichtig, dass die Tests unter Bedingungen durchgeführt werden, die den gewohnten Arbeitsbedingungen so nahe wie möglich kommen.
Textgröße
Darüber hinaus kann die Größe des angezeigten Textes, insbesondere auf tragbaren Geräten, sehr klein sein. Beispielsweise haben Bababekova et al. (2011) berichteten über eine Bandbreite an Anforderungen an die Sehschärfe beim Betrachten einer Webseite auf einem Smartphone von 6/5,9 bis 6/28,5 (mit einem Mittelwert von 6/15,1). Obwohl dies nicht allzu anspruchsvoll erscheint, sollte auch beachtet werden, dass eine Sehschärfereserve erforderlich ist, um ein angenehmes Lesen über einen längeren Zeitraum hinweg zu ermöglichen. Der Versuch, über einen längeren Zeitraum Text mit einer Größe an oder nahe der Auflösungsschwelle zu lesen, kann zu erheblichen Beschwerden führen (Ko et al. 2014). Kochurova et al. (2015) zeigten, dass für junge, sehnormale Probanden beim Lesen auf einem Laptop eine zweifache Reserve angemessen ist, d. h. für ein dauerhaft angenehmes Lesen sollte die Textgröße mindestens doppelt so groß sein wie die Sehschärfe der Person. Bei älteren Patienten oder Personen mit Sehstörungen können jedoch höhere Werte erforderlich sein. Daher ist der kleinste Text, der von Bababekova et al. (2011) (ca. 6/6) würde eine Sehschärfe von nahezu 6/3 erfordern. Wenn überhaupt, messen nur wenige Ärzte bei einer Standard-Augenuntersuchung eine Nahvisusschärfe in diesem Ausmaß.

Blendung

Einige Patienten berichten möglicherweise über erhebliche Beschwerden durch Blendung beim Betrachten digitaler Bildschirme. Dementsprechend ist es wichtig, dass Optiker sowohl die richtige Beleuchtung und die Verwendung von Fensterjalousien als auch die richtige Positionierung des Bildschirms und des Bedieners besprechen. Jegliche Reflexionen auf dem Computerdisplay, auf Desktop-Geräten und/oder Eingabegeräten durch Fenster und Leuchten können sowohl zu Symptomen als auch zu einem Verlust der Arbeitseffizienz führen. Relativ einfache Ratschläge zur Platzierung von Tischbildschirmen senkrecht zu Leuchtstoffröhren und nicht direkt vor oder hinter einem nicht abgedunkelten Fenster können für den Patienten äußerst vorteilhaft sein. Bei älteren Patienten mit weniger transparenten Augenmedien können die Auswirkungen der Blendung stärker beeinträchtigend sein. Für diese Personen besteht ein wertvoller klinischer Test darin, die visuelle Auflösung in Gegenwart einer Blendquelle zu messen, beispielsweise mit dem Marco-Helligkeitsschärfetester (Marco Ophthalmic, Jacksonville, FL, USA). Um nützliche Ratschläge zur Platzierung lokaler Beleuchtung zu geben (z. B. eine Schreibtischlampe für eine Person, die gleichzeitig einen Desktop- oder Laptop-Monitor und gedruckte Materialien betrachten muss), ist eine sorgfältige Befragung durch den Optiker erforderlich Die genauen Aufgabenanforderungen sind entscheidend.

Refraktionsfehler korrigieren

Die Bestimmung der geeigneten Brechungskorrektur für den digitalen Benutzer stellt auch den Optiker vor Herausforderungen. Die erforderlichen Arbeitsabstände können zwischen 70 cm (für einen Desktop-Monitor) und 17,5 cm für ein Smartphone variieren (Bababekova et al. 2011; Long et al. 2014). Diese Abstände entsprechen dioptrischen Anforderungen von 1,4D bis 5,7D. Für den presbyopischen Patienten ist es unwahrscheinlich, dass ein einziges Paar Korrekturlinsen in diesem Dioptrienbereich für klare Sicht sorgt. Angesichts der zuvor erwähnten Variation des Blickwinkels bei verschiedenen Geräten können auch Bifokal- und Gleitsichtbrillengläser, bei denen die Nahzusatzlinse im unteren Teil der Linse positioniert ist, erfolglos sein. Dementsprechend kann es erforderlich sein, mehrere Brillen mit unterschiedlichen Formaten (z. B. Einstärkenbrille, Bifokalbrille, Trifokalbrille) für die unterschiedlichen Arbeitsabstände und Blickwinkel zu verschreiben, die der Patient benötigt. Berufsbedingte Verordnungen, vielleicht eine Kombination aus einer Zwischen- und einer Nahkorrektur, sind häufig nützlich. Gleitsichtgläser können aufgrund der geringen Breite des Lesebereichs erfolglos sein. Es sollte darauf geachtet werden, dass die einem presbyopen Patienten verschriebene Nahzusatzlinse für den/die bevorzugten (oder in manchen Fällen erforderlichen) Betrachtungsabstand(en) geeignet ist. Wie oben erwähnt, werden häufig Betrachtungsabstände gewählt, die deutlich von 40 cm (2,50 D) abweichen.

Darüber hinaus kann die Korrektur kleiner Astigmatismen wichtig sein. In zwei ähnlichen Experimenten haben Wiggins und Daum (1991) und Wiggins et al. (1992) untersuchten die Auswirkung von unkorrigiertem Astigmatismus beim Lesen von Material auf einem Computerbildschirm. In beiden Studien beobachteten die Autoren, dass das Vorhandensein von 0,50–1,00 dpt unkorrigiertem Astigmatismus zu einer signifikanten Zunahme der Symptome führte. Während Astigmatismus bei Brillenträgern typischerweise korrigiert wird, ist es bei Kontaktlinsenpatienten nicht ungewöhnlich, dass kleine bis mittlere Astigmatismusmengen unkorrigiert bleiben. Da das physische Vorhandensein einer Kontaktlinse auf der Hornhaut auch die mit DES verbundenen Symptome verschlimmern kann (Rosenfield 2011), kann es bei diesen Patienten besonders wichtig sein, dass die Sehbeschwerden durch das Vorhandensein eines unkorrigierten Astigmatismus nicht noch weiter verschlimmert werden. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass Patienten mit einfach myopischem oder einfach hyperopischem Astigmatismus von weniger als 1D, bei denen ein Meridian emmetrop ist, unkorrigiert bleiben. Darüber hinaus kann es bei Patienten, die fertige (sphärische) rezeptfreie Lesebrillen kaufen, auch zu unkorrigiertem Astigmatismus kommen. Daher kann es notwendig sein, Astigmatismus bei Patienten zu korrigieren, deren Sehanforderungen es erfordern, Informationen auf einem elektronischen Bildschirm anzuzeigen.

Zusätzlich zu den Unannehmlichkeiten beim Computerbetrieb können DES-Symptome auch erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen haben. Augen- und Sehbeschwerden können zunehmen

die Anzahl der Fehler, die während einer Computeraufgabe gemacht werden, und die Notwendigkeit häufigerer Pausen. Muskel-Skelett-Verletzungen im Zusammenhang mit der Computernutzung könnten mindestens die Hälfte aller gemeldeten arbeitsbedingten Verletzungen in den USA ausmachen (Bohr, 2000). Tatsächlich haben Speklé et al. (2010) stellten fest, dass konservative Schätzungen der Kosten von Muskel-Skelett-Erkrankungen für die US-Wirtschaft aus dem Jahr 2001, gemessen an Entschädigungskosten, Lohnausfällen und verringerter Produktivität, zwischen 45 und 54 Milliarden Dollar pro Jahr oder 0,81 TP3T des Bruttoinlandsprodukts lagen. Darüber hinaus kann die Prävalenz von Nacken-, Schulter- und Armsymptomen bei Computerarbeitern bis zu 62% betragen (Wahlstrom 2005). Schätzungen zufolge zahlten Arbeitgeber in den USA im Jahr 2002 zusätzlich zu den Produktivitätskosten jährlich etwa $20 Milliarden an Arbeitnehmerentschädigungen aufgrund arbeitsbedingter Muskel-Skelett-Erkrankungen (Chindlea 2008).

Wenn es speziell um DES geht, haben Daum et al. (2004) schätzten, dass allein die Bereitstellung einer geeigneten Brechungskorrektur eine Produktivitätssteigerung von mindestens 2,51 TP3T bewirken könnte. Dies würde zu einem äußerst günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnis für einen Arbeitgeber führen, der seinen Mitarbeitern computerspezifische Brillen zur Verfügung stellt. Dementsprechend ist klar, dass die wirtschaftlichen Auswirkungen von DES extrem hoch sind und die Minimierung von Symptomen, die die berufliche Effizienz beeinträchtigen, zu erheblichen finanziellen Vorteilen führen wird (Rosenfield et al. 2012b).

Akkommodation und Konvergenz

Angesichts der erheblichen Anforderungen an die Nahsicht, die mit der Betrachtung digitaler Bildschirme verbunden sind, sollte eine umfassende Bewertung des Akkommodations- und Vergenzsystems für alle Benutzer digitaler Bildschirme einbezogen werden. Die zu quantifizierenden Parameter sind in Tabelle 2 aufgeführt. Der Einsatz der Cross-Nott-Retinoskopie (Rosenfield 1997) und der damit verbundenen Phorie (dh Prisma zur Eliminierung von Fixierungsunterschieden) zur Beurteilung der tatsächlichen Akkommodations- und Vergenzreaktion für die spezifischen Aufgabenanforderungen ist besonders wichtig. Gelingt es nicht, eine angemessene okulomotorische Reaktion aufrechtzuerhalten, führt dies zu Symptomen und/oder zum Verlust des klaren und einfachen binokularen Sehens. Während die Bewertung der maximalen Akkommodations- (d. h. Amplitude) und Vergenzreaktion (Nahpunkt) nützlich ist, liefern diese Messungen möglicherweise keinen Hinweis auf die tatsächliche Reaktion, die während einer Daueraufgabe aufrechterhalten wird. Tests, die die Fähigkeit des Patienten bewerten, schnelle und genaue Änderungen der okulomotorischen Reaktionen vorzunehmen, wie z. B. die Akkommodations- und Vergenzfähigkeit unter Verwendung von Linsen- bzw. Prismenflippern, sind besonders nützlich für Personen, deren Aufgabe es möglicherweise erfordert, die Fixierung auf einen entfernten Reiz zu ändern (vielleicht Betrachtung durch ein Büro) zu einem Zwischenziel (z. B. einem Desktop-Computer) oder in der Nähe eines Ziels (Betrachtung gedruckter Materialien oder eines Smartphones). Der Hart-Diagramm-Test, bei dem Patienten von einer Zielentfernung zur anderen wechseln und angeben müssen, wann sie in jeder Entfernung klares und einheitliches Sehen haben, ist im Vergleich eine alternative und möglicherweise überlegene Methode zum Testen der Flexibilität von Akkommodation und Vergenz unter Verwendung von Linsen- oder Prismenflippern. Bei dieser naturalistischeren Methode, bei der ein Patient feine Details aus verschiedenen Betrachtungsabständen fixiert, werden alle Hinweise auf das Okulomotoriksystem berücksichtigt, einschließlich tonischer, proximaler, Netzhautdisparität und Defokussierung, und die Interaktion zwischen ihnen wird getestet

Akkommodation und Vergenz. Es ist zu beachten, dass der Arzt für den Hart-Chart-Test keine spezielle Ausrüstung kaufen muss. Es funktioniert genauso gut, wenn der Patient einfach die Fixierung von einer Sehschärfetafel für die Standardentfernung auf eine Sehschärfetafel für die Nähe ändert, die er in einer mittleren oder nahen Entfernung hält. Der Patient wird angewiesen, sich zu melden, wenn die feinen Details in jeder Tabelle klar und eindeutig erscheinen. Die Anzahl der Zyklen (d. h. wie oft der Patient sowohl in der Ferne als auch in der Nähe klares und einzelnes Sehen melden kann), die der Patient in einem Zeitraum von 60 Sekunden absolvieren kann, sowie etwaige Schwierigkeiten bei der Beseitigung sollten aufgezeichnet werden schnell eines der Ziele.

Trockenes Auge

Trockene Augen wurden bereits früher als Hauptverursacher von DES genannt. Beispielsweise haben Uchino et al. (2008) beobachteten Symptome eines trockenen Auges bei 10,11 TP3T männlicher und 21,51 TP3T weiblicher japanischer Büroangestellter, die Bildschirmterminals verwendeten. Darüber hinaus war längeres Arbeiten am Computer auch mit einer höheren Prävalenz von trockenem Auge verbunden (Rossignol et al. 1987). In einer ausführlichen Übersicht haben Blehm et al. (2005) stellten fest, dass Computerbenutzer nach längerer Arbeit häufig über trockene, brennende und sandige Augen berichten. Rosenfield (2011) schlug vor, dass diese Symptome im Zusammenhang mit der Augenoberfläche auf einen oder mehrere der folgenden Faktoren zurückzuführen sein könnten:
1. Umweltfaktoren, die zur Hornhauttrocknung führen. Dazu können niedrige Umgebungsfeuchtigkeit, hohe Einstellungen der Umluftheizung oder Klimaanlage oder der Einsatz von Ventilatoren, übermäßige statische Elektrizität oder Luftschadstoffe gehören.
2. Erhöhte Hornhautexposition. Desktop-Computer werden üblicherweise mit den Augen in der Hauptposition verwendet, wohingegen gedruckte Texte häufiger mit gesenkten Augen gelesen werden. Die mit dem höheren Blickwinkel verbundene erhöhte Hornhautexposition könnte auch zu einer erhöhten Tränenverdunstung führen. Es sollte auch beachtet werden, dass Laptops eher in der nach unten gerichteten Blickrichtung verwendet werden, während sowohl Tablet-Computer als auch Smartphones entweder in der primären oder nach unten gerichteten Richtung gehalten werden können
3. Alter und Geschlecht. Die Prävalenz des Trockenen Auges nimmt mit zunehmendem Alter zu und ist bei Frauen höher als bei Männern (Gayton 2009; Salibello und Nilsen 1995; Schaumberg et al. 2003).
4. Systemische Erkrankungen und Medikamente. Moss et al. (2000, 2008) berichteten, dass die Häufigkeit des Trockenen Auges bei Personen mit Arthritis, Allergien oder Schilddrüsenerkrankungen, die nicht mit Hormonen behandelt wurden, höher war. Darüber hinaus war die Inzidenz höher bei Personen, die Antihistaminika, angstlösende Medikamente, Antidepressiva, orale Steroide oder Vitamine einnahmen, sowie bei Personen mit einer schlechteren Selbsteinschätzung des Gesundheitszustands. Es überrascht vielleicht, dass bei höherem Alkoholkonsum eine geringere Inzidenz trockener Augen festgestellt wurde.

Blinkrate

Eine weitere Erklärung für die höhere Prävalenz von Symptomen des Trockenen Auges beim Betrachten digitaler Bildschirme könnte auf veränderte Blinzelmuster zurückzuführen sein. Mehrere Untersuchungen haben berichtet, dass die Blinzelfrequenz während der Computerbedienung reduziert ist (Patel et al. 1991; Schlote et al. 2004; Tsubota und Nakamori 1993; Wong et al. 2002). Beispielsweise verglichen Tsubota und Nakamori (1993) die Blinzelfrequenz von 104 Büroangestellten, wenn diese entspannt waren, ein Buch lasen oder Text auf einem elektronischen Bildschirm betrachteten. Die durchschnittliche Blinzelfrequenz betrug im entspannten Zustand 22/Minute, beim Betrachten des Buches bzw. des Bildschirms jedoch nur 10/Minute bzw. 7/Minute. Diese drei Testbedingungen unterschieden sich jedoch nicht nur in der Art der Präsentation, sondern auch im Aufgabenformat. Es wurde festgestellt, dass die Blinzelfrequenz abnimmt, wenn Schriftgröße und Kontrast verringert werden (Gowrisankaran et al. 2007) oder die kognitive Anforderung der Aufgabe steigt

(Cardona et al. 2011; Himebaugh et al. 2009; Jansen et al. 2010). Daher könnten die von Tsubota und Nakamori beobachteten Unterschiede eher mit Änderungen in der Aufgabenschwierigkeit zusammenhängen, als dass sie eine Folge des Wechsels von gedrucktem Material zu einer elektronischen Anzeige sind. Tatsächlich verglich eine aktuelle Studie in unserem Labor die Blinzelraten beim Lesen identischer Texte auf einem Desktop-Computerbildschirm mit denen von gedruckten Materialien (Chu et al. 2014). Es wurde kein signifikanter Unterschied in den mittleren Blinzelraten festgestellt, was zu der Schlussfolgerung führt, dass zuvor beobachtete Unterschiede eher durch Veränderungen der kognitiven Anforderungen als durch die Präsentationsmethode verursacht wurden.

Während die Verwendung des Bildschirms die Gesamtzahl der Blinzelbewegungen möglicherweise nicht verändert, haben Chu et al. (2014) beobachteten einen signifikant höheren Prozentsatz unvollständiger Blinzelbewegungen, wenn Probanden am Computer lasen (7,021 TP3T) als beim Lesen gedruckter Materialien (4,331 TP3T). Es ist jedoch ungewiss, ob Änderungen der kognitiven Anforderungen auch den Prozentsatz unvollständiger Blinzelbewegungen beeinflussen. Dies kann wichtig sein, da eine signifikante Korrelation zwischen den Symptomwerten nach der Aufgabe und dem Prozentsatz der als unvollständig erachteten Blinzelbewegungen festgestellt wurde (Chu et al. 2014). Interessanterweise führt die Erhöhung der gesamten Blinzelfrequenz (mittels eines akustischen Signals) nicht zu einer signifikanten Verringerung der DES-Symptome (Rosenfield und Portello 2015). Dies könnte darauf hindeuten, dass das Vorhandensein unvollständiger Blinzelbewegungen und nicht Veränderungen in der gesamten Blinzelfrequenz für die Symptome verantwortlich sind. McMonnies (2007) berichtete, dass unvollständiges Blinzeln zu einer verringerten Dicke der Tränenschicht über der unteren Hornhaut führen würde, was zu erheblicher Verdunstung und zum Aufbrechen der Tränenflüssigkeit führen würde. Die aktuelle Arbeit in unserem Labor untersucht die Wirkung von Übungen zur Blinzeleffizienz, um die Rate unvollständigen Blinzelns auf DES-Symptome zu reduzieren.

Asthenopie

In einer Übersicht über Asthenopie haben Sheedy et al. (2003) stellten fest, dass zu den Symptomen, die häufig mit diesem diagnostischen Begriff in Verbindung gebracht werden, Augenbelastung, Augenermüdung, Unwohlsein, Brennen, Reizung, Schmerzen, schmerzende Augen, Diplopie, Photophobie, Unschärfe, Juckreiz, Tränen, Trockenheit und Fremdkörpergefühl gehören. Bei der Untersuchung der Auswirkungen verschiedener symptomauslösender Erkrankungen auf die Asthenopie stellten diese Autoren fest, dass es zwei große Kategorien von Symptomen gibt. Die erste Gruppe, die als äußere Symptome bezeichnet wird, umfasste Brennen, Reizung, Augentrockenheit und Tränenfluss und stand im Zusammenhang mit trockenem Auge. Die zweite Gruppe, die als innere Symptome bezeichnet wird, umfasst Augenbelastung, Kopfschmerzen, Augenschmerzen, Diplopie und Unschärfe und wird im Allgemeinen durch Brechungs-, Akkommodations- oder Vergenzanomalien verursacht. Dementsprechend schlugen die Autoren vor, dass das zugrunde liegende Problem durch den Ort und/oder die Beschreibung der Symptome identifiziert werden könnte.

Es wurde vermutet, dass die schlechtere Bildqualität des elektronischen Bildschirms im Vergleich zu gedruckten Materialien für die Veränderung der Blinzelfrequenz verantwortlich sein könnte (Chu et al. 2011). Gowrisankaran et al. (2012) beobachteten, dass eine Verschlechterung der Bildqualität entweder durch die Induzierung eines unkorrigierten Astigmatismus von 1,00 dpt oder durch die Darstellung des Ziels mit nur 7%-Kontrast keine signifikante Änderung der Blinzelfrequenz bei einem gegebenen Niveau der kognitiven Belastung hervorrief. Darüber hinaus haben Gowrisankaran et al. (2007) berichteten, dass induzierter Brechungsfehler, Blendung,

Reduzierter Kontrast und Akkommodationsstress (Variation des Akkommodationsreizes um ±1,50 D im Verlauf der Aufgabe) führten tatsächlich zu einem Anstieg der Blinzelfrequenz. Darüber hinaus haben Miyake-Kashima et al. (2005) fanden heraus, dass das Anbringen einer Antireflexionsfolie über einem Computermonitor zur Reduzierung der Blendung zu einer deutlichen Reduzierung der Blinzelfrequenz führte. Daher scheint es nicht so zu sein, dass der digitale Bildschirm selbst einen beeinträchtigten visuellen Reiz darstellt, der für signifikante Veränderungen der Blinzelfrequenz verantwortlich ist.

Die Blaulicht-Hypothese

Kürzlich wurde vermutet, dass das von digitalen Displays emittierte blaue Licht eine Ursache für DES sein könnte, obwohl es keine veröffentlichten Beweise gibt, die diese Behauptung stützen. Blaues Licht umfasst im Allgemeinen Wellenlängen dazwischen
380 und etwa 500 nm. Glücklicherweise ist die menschliche Netzhaut durch die Hornhaut, die Wellenlängen unter 295 nm absorbiert, und die Augenlinse, die Wellenlängen unter 400 nm absorbiert, vor kurzwelliger Strahlung, die besonders schädlich ist, geschützt (Margrain et al. 2004). Allerdings haben kürzere Wellenlängen eine höhere Energie und daher können kürzere Belichtungszeiten immer noch zu photochemischen Schäden führen. Sichtbares blaues Licht kann leicht die Netzhaut erreichen und oxidativen Stress in den äußeren Segmenten der Photorezeptoren sowie im Pigmentepithel der Netzhaut verursachen. Diese Faktoren wurden mit der Entwicklung der altersbedingten Makuladegeneration in Verbindung gebracht (Taylor et al. 1990). Bestimmte Gruppen sind möglicherweise besonders anfällig für Schäden durch blaues Licht, beispielsweise Kinder (aufgrund der Transparenz ihrer Augenlinse) sowie aphake und pseudophake Personen, die kurze Wellenlängen entweder nicht oder nicht ausreichend herausfiltern können.

Darüber hinaus wurde allgemein berichtet, dass die Exposition gegenüber blauem Licht an der Regulierung des zirkadianen Rhythmus und des Schlafzyklus beteiligt ist, und unregelmäßige Lichtumgebungen können zu Schlafmangel führen und möglicherweise die Stimmung und die Aufgabenleistung beeinträchtigen (siehe LeGates et al. 2014). Tatsächlich wurde vermutet, dass die Nutzung elektronischer Geräte durch Jugendliche, insbesondere nachts, zu einem erhöhten Risiko einer kürzeren Schlafdauer, einer längeren Einschlaflatenz und einem erhöhten Schlafmangel führt (Hysing et al. 2015). Dementsprechend wurde die Verwendung von Brillengläsern mit Filtern zur Reduzierung der Durchlässigkeit von blauem Licht als mögliche Behandlungsmethode für DES vorgeschlagen. Es muss jedoch beachtet werden, dass die Einwirkung von Sonnenlicht im Vergleich zu jeder Form künstlicher Beleuchtung eine weitaus höhere Ausleuchtung liefert. Während beispielsweise das Sonnenlicht zwischen 6.000 und 70.000 Lux schwanken kann (Wang et al. 2015), übersteigt seine Leistung die typische Leistung künstlicher Beleuchtung um den Faktor 100 oder mehr. Darüber hinaus ist die Menge an kurzwelliger Strahlung, die von digitalen Bildschirmen abgegeben wird, weitaus geringer als die von den meisten künstlichen Lichtquellen.

Dennoch zeigt eine aktuelle Studie von Cheng et al. (2014) schlugen vor, dass das Tragen von Blaufiltern während einer Computeraufgabe einen gewissen Nutzen bringen könnte. Diese Autoren untersuchten die Wirkung von Blaufiltern niedriger, mittlerer und hoher Dichte (in Form von Rundumbrillen), die während der Computerarbeit in Gruppen von Probanden mit trockenem Auge und normalen Probanden getragen wurden (n = 20 für jede Gruppe). Sie beobachteten eine signifikante Verringerung der DES-bedingten Symptome in der Gruppe mit trockenem Auge (jedoch nicht in der Gruppe mit normalem Auge).

Fächer). Dieser Effekt wurde für alle Filterdichten beobachtet. Da die Studie jedoch keine Kontrollbedingung umfasste, kann ein Placeboeffekt, bei dem die Probanden wussten, dass sie eine Behandlung erhielten, nicht ausgeschlossen werden. Darüber hinaus kann es sein, dass die Rundumbrille bei Personen mit trockenem Auge die Tränenverdunstung verringert. Angesichts der Tatsache, dass mittlerweile mehrere Blaufilterlinsen speziell für die Behandlung von DES vermarktet werden (z. B. Hoya Blue Control, SeeCoat Blue (Nikon) und Crizal Prevencia (Essilor)), sind weitere Untersuchungen erforderlich, um sowohl die Wirksamkeit als auch den Wirkungsmechanismus von DES zu bestimmen diese Filter.

Tragbare Technologie

Der Bereich der tragbaren Technologie dürfte in den nächsten fünf bis zehn Jahren dramatisch wachsen. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels wird Google Glass (Abbildung 1), das ein virtuelles Bild in das obere Schläfenfeld des rechten Auges projizierte, nicht mehr an die breite Öffentlichkeit vermarktet. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass ähnliche Produkte in Zukunft verfügbar sein werden. Dies kann für den Optiker erhebliche Probleme darstellen. Im Fall von Google Glass wurde das Bild beispielsweise nur von einem Auge gesehen, wodurch die Gefahr einer binokularen Rivalität und visueller Interferenzen (wobei zwei Bilder nicht klar voneinander unterscheidbar sind) besteht. Interessanterweise gab es viele Einzelberichte über Kopfschmerzen und andere visuelle Symptome, als Personen das Gerät zum ersten Mal verwendeten. Darüber hinaus kam es zu einem erheblichen Verlust des Gesichtsfeldes im oberen rechten Blickfeld (Ianchulev et al. 2014). Eine Person, die Auto fährt, Maschinen bedient oder sich bewegt, könnte durch diesen Gesichtsfeldverlust stark und gefährlich beeinträchtigt werden.

Während diese Art von Head-up-Display früher nur in der militärischen und kommerziellen Luftfahrt verfügbar war, werden sie heute in Kraftfahrzeugen als Navigationshilfe eingesetzt (Abbildung 2). Ihre Vorteile bestehen darin, dass sie die Anzahl der Augenbewegungen weg von der Fahrtrichtung reduzieren (Tangmanee und Teeravarunyou 2012). Sie können jedoch auch zu mehreren, widersprüchlichen Reizen führen, wenn das projizierte Bild in einer anderen Richtung oder wahrgenommenen Entfernung vom tatsächlichen Fixierungsziel liegt. Andere Formen tragbarer Technologie können andere Probleme mit sich bringen. Beispielsweise können am Handgelenk getragene Displays wie die Apple Watch (Apple, Cupertino, CA, USA: Abbildung 3) extrem klein sein

Text aufgrund der begrenzten Bildschirmfläche (ca. 3,3 x 4,2 cm).

Bei Menschen mit Behinderungen, die eine Freisprecheinrichtung benötigen, kann die brillentragende Technologie jedoch von erheblichem Nutzen sein, etwa zur Gesichtserkennung für Sehbehinderte und zur Überwachung von Auge und Kopf

Bewegungen bei Patienten mit Parkinson-Krankheit (McNaney et al. 2014). Es scheint fast sicher, dass der Einsatz tragbarer Technologie in den nächsten Jahren rapide zunehmen wird, und Brillengestelldesigner entwickeln bereits attraktivere Optionen, um diese Art von Geräten unterzubringen.

In vielerlei Hinsicht sind die mit dem Google Glass-Gerät beschriebenen visuellen Konflikte nicht unähnlich denen, die Benutzer von brillenmontierten biotischen Teleskopen erleben, bei denen das Teleskopgerät hoch auf der Trägerlinse montiert ist, sodass sich der Patient bewegen kann Während Sie das Gerät tragen, können Sie das Teleskop immer noch verwenden, wenn Sie ein Ziel mit detaillierterer Entfernung „erkennen“ möchten. Tatsächlich könnte die Verwendung von auf einer Brille montierten Videokameras bei Personen mit normalem Sehvermögen häufiger vorkommen. Beispielsweise werden sie bereits von einigen Polizeikräften zur Aufzeichnung von Beamtenhandlungen eingesetzt. Da sich die Technologie weiterentwickelt und kleiner wird, könnte man sich leicht vorstellen, dass eine Videokamera in einem Brillengestell oder -glas versteckt ist und ihr Bild drahtlos an einen Rekorder (vielleicht ein Smartphone in der Tasche) oder einen entfernten Ort, wo sie sich befindet, übertragen wird in Echtzeit von einem Dritten angezeigt werden. Während dies für die Schulung eines neuen Mitarbeiters wertvoll sein kann (es wäre eine hervorragende Möglichkeit, eine von einem Optikerstudenten durchgeführte Untersuchung zur späteren Überprüfung aufzuzeichnen) oder für die Unterstützung eines Kollegen außerhalb seines tatsächlichen Standorts, sind die Auswirkungen auf Sicherheit und Datenschutz von Nutzen Die Aufzeichnung durch jemanden, der ein unsichtbares Gerät trägt, ist ebenfalls beträchtlich (Rosenfield 2014).

Abschluss

Es ist möglich, dass die technologische Revolution, die wir jetzt erleben, in Zukunft als gleichbedeutend mit der industriellen Revolution des frühen 19. Jahrhunderts angesehen wird. Während letzteres durch verbesserte Eisenproduktionsprozesse, die Nutzung der Dampfkraft und die Entwicklung der Eisenbahnen zu einer Entwicklung der Fertigungskapazitäten führte, ist diese Erweiterung auf eine nahezu sofortige Kommunikation rund um die Welt und den Zugriff auf umfangreiche Informationsquellen zurückzuführen. Es ist klar, dass die Technologie von Dauer sein wird. Allerdings sind die visuellen Ansprüche von heute ganz andere als früher. Digitale elektronische Geräte unterscheiden sich erheblich von gedruckten Materialien hinsichtlich ihres Betrachtungsabstands, des erforderlichen Blickwinkels, des Ausmaßes der Symptome und der Blinzelmuster. Dementsprechend muss die Augenuntersuchung an diese neuen Anforderungen angepasst werden.

Ein weiteres zu berücksichtigendes Problem ist die zunehmende Zahl älterer Menschen in der Bevölkerung in Westeuropa und Nordamerika (Rosenthal 2009). Beispielsweise ist im Zeitraum von 1985 bis 2010 das Durchschnittsalter der britischen Bevölkerung von 35,4 Jahren auf 39,7 Jahre gestiegen. Dieses Durchschnittsalter wird bis 2035 voraussichtlich über 42 Jahre alt sein. Darüber hinaus wird erwartet, dass bis 2035 etwa 23% der gesamten britischen Bevölkerung 65 Jahre und älter sein werden (http://www.ons.gov.uk). /ons/dcp171776_258607.pdf). Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass die Prävalenz der gemeldeten Augenbelastungen gleichzeitig mit der Zunahme der Zahl älterer Menschen weiter zunehmen wird, mit der damit verbundenen altersbedingten Zunahme von Weitsichtigkeit, Astigmatismus und trockenem Auge

und Verlust der Medientransparenz, ganz zu schweigen davon, dass alle diese Personen presbyop sein werden.

Angesichts der bemerkenswert hohen Anzahl von Stunden pro Tag, die viele (oder vielleicht die meisten) Menschen heute damit verbringen, kleine Texte auf elektronischen Bildschirmen aus geringem Arbeitsabstand und unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist es die Pflicht aller Augenärzte, die Symptome gut zu verstehen im Zusammenhang mit DES und der ihm zugrunde liegenden Physiologie. Da die moderne Gesellschaft immer mehr elektronische Geräte sowohl für die Arbeit als auch für Freizeitaktivitäten nutzt, ist es wahrscheinlich, dass die visuellen Anforderungen, die diese Geräte erfordern, weiter steigen werden. Wenn diese Sehanforderungen nicht erfüllt werden können, stellt dies für den Patienten erhebliche Schwierigkeiten im Lebensstil sowie große Unzufriedenheit und Frustration dar.

Zusammenfassung

Das Computer-Vision-Syndrom, auch als digitale Augenbelastung bekannt, ist die Kombination von Augen- und Sehproblemen, die mit der Nutzung von Computern und anderen elektronischen Displays einhergehen. Heutzutage verbringen viele Menschen viele Stunden damit, diese Bildschirme zu betrachten. Allerdings unterscheiden sich die visuellen Anforderungen erheblich von denen herkömmlicher gedruckter Materialien, sodass bis zu 80% der Benutzer sowohl während als auch unmittelbar nach dem Betrachten elektronischer Bildschirme über erhebliche Symptome berichten. In diesem Artikel werden die wichtigsten Augenursachen für diese Erkrankung untersucht und erörtert, wie die Standard-Augenuntersuchung geändert werden sollte, um den heutigen Sehanforderungen gerecht zu werden.

Interessenkonflikt
Der Autor hat kein finanzielles Interesse an den in diesem Dokument beschriebenen Produkten.

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