任务解释对使用随机点立体图测试的立体视锐度测量的影响

《Journal of Optometry》：Effects of task explanation on stereoacuity measurements using a random-dot stereotest

　　

目的：准确的立体视锐度（stereoacuity）评估对于评价双眼视觉（binocular vision）至关重要，然而非视觉因素如指令质量和任务执行时间可能影响正常双眼视觉成年人在随机点立体图测试（random-dot stereotest）中的表现。方法：在这项随机对照研究中，100名具有正常双眼视觉的成年人（平均年龄26.4 ± 5.17岁）被分配到对照组（n = 40）或实验组（n = 60）。所有参与者均以即时测试-重测范式完成两次连续的LEA符号随机点2立体视锐度测试（Random Dot 2 Stereo Acuity Test with LEA Symbols）。对照组两次施测均遵循标准制造商指令。实验组第二次（重测）施测前，给予了由可能目标形状的视觉示例支持的详细解释。记录了立体视锐度（以角秒arcsec为单位）和测试完成时间（以秒为单位），以评估增强指令对重测表现的影响。结果：对照组两次测量间的立体视锐度无显著变化（平均变化：0.03 log₁₀ arcsec，p = 0.125）。相比之下，实验组表现出显著改善（平均变化：0.45 log₁₀ arcsec，p < 0.0001），大多数参与者达到了测试的最精细视差水平（63 arcsec）。两组之间的响应时间变化无差异（p = 0.063）。然而，在实验组中，立体视锐度的更大改善与更长的测试后响应时间强烈相关（p < 0.0001）。结论：附带视觉线索的增强指令显著改善了立体视锐度结果，超出了预期的测试-重测变异性，强调了指令质量和任务参与在立体视觉（stereopsis）评估中的重要性，这在临床实践和研究环境中均应予以充分考虑。

立体视锐度（stereoacuity）是评估双眼视觉功能的核心指标，反映个体基于双眼视差（binocular disparity）感知深度的最小可辨差异，通常以角秒（arcsec）表示。准确测量立体视锐度对于儿童和成人双眼视觉功能障碍、弱视、斜视的诊断及管理至关重要，并与运动技能、运动表现及生活质量相关。临床上常用的立体视测试包括基于轮廓的局部立体视测试和基于随机点图的全局立体视测试。随机点立体图测试因消除单眼线索，能更真实反映立体视觉功能，但其结果易受知觉学习、注意力及任务理解等非视觉因素影响。当前研究指出，临床环境中患者流量大、时间有限可能导致快速或不详细的测试施测，从而影响表现。然而，指令质量及视觉提示对立体视锐度测量的具体影响尚未被系统研究。为此，研究团队开展了一项随机对照实验，旨在评价任务解释对正常双眼视觉成人使用LEA符号随机点2立体视锐度测试（Random Dot 2 Stereo Acuity Test with LEA Symbols）所得全局立体视锐度测量的影响。该论文发表在《Journal of Optometry 》上。

研究人员招募了100名正常双眼视觉的成人（平均年龄26.4 ± 5.17岁，来源为西班牙加泰罗尼亚理工大学特拉萨光学与视光学院），按1:1随机分为对照组（n=40）和实验组（n=60）。所有受试者首先完成局部立体视测试（侧向圆圈部分），仅纳入立体视锐度<70 arcsec者。随后以即时测试-重测范式进行两次随机点立体测试：第一次均按制造商标准指令施测；第二次对照组仍按标准指令，实验组则在第二次施测前接受更详细的解释并附有目标形状的视觉示例（打印在A4纸上，视角约23°）。记录两次的立体视锐度水平（角秒）和测试完成时间（秒）。主要技术方法包括：随机双组设计、即时测试-重测流程、量化测试完成时间、对立体视锐度进行log₁₀转换、使用Wilcoxon符号秩检验和重复测量方差分析（ANOVA）进行组内和组间比较，样本量基于检测1倍频程（octave，0.3 log₁₀ arcsec）的最小临床意义变化。

**Participants**：共纳入100名参与者，对照组40人、实验组60人，平均年龄26.4 ± 5.17岁，女性56人，男性44人。两组年龄（p=0.091）、性别分布（p=0.120）及基线局部立体视锐度（对照组17.18 ± 3.80 arcsec，实验组17.04 ± 3.66 arcsec，p=0.875）均无显著差异。

**Effect of additional explanation in stereoacuity**：对照组第一次与第二次立体视锐度测量值无显著变化（平均变化0.03 log₁₀ arcsec，Wilcoxon检验p=0.125），其中36人无变化，4人改善1倍频程。实验组第二次测量时立体视锐度显著改善（从2.23 ± 0.31 log₁₀ arcsec降至1.79 ± 0.00 log₁₀ arcsec，平均变化0.45 log₁₀ arcsec，p<0.0001），全部参与者均达到测试最精细水平（63 arcsec），其中15人无变化，15人改善1倍频程，18人改善2倍频程，12人改善3倍频程。重复测量ANOVA显示组别与时间存在显著交互作用（F(1,98)=34.34，p<0.001，partial η2=0.259）。

**Response time analysis**：两组间测试完成时间的变化无显著差异（Mann-Whitney检验p=0.063）。对照组中，立体视锐度变化与响应时间变化无显著相关（Spearman's rho(40)=-0.16，p=0.300）。实验组中，二者存在强相关（Spearman's rho(60)=0.67，p<0.0001），表明第二次测量耗时更长的参与者立体视锐度改善更大。进一步将全体参与者按响应时间变化分为“较慢”组（29人）和“较快”组（71人），发现较慢组立体视锐度改善显著更大（p<0.0001）。

总结讨论：该研究发现，对随机点立体图测试提供更详细的解释并辅以视觉示例，可显著改善正常双眼视觉成人的全局立体视锐度测量结果，改善幅度（0.45 log₁₀ arcsec）远超已有的测试-重测变异性（如Fawcett等报道的0.021 log arcsec）。研究人员推测，这种改善并非源于立体视觉功能的真实变化，而是由于更好的任务理解、更集中的注意力或搜索策略的调整，相当于一种短暂的感知训练。对照组未见显著改善，排除了单纯熟悉效应的影响。研究还发现，第二次测试中响应时间较长的参与者立体视锐度改善更大，提示任务投入度的重要性。尽管该研究对象为正常双眼视觉成人，但研究人员认为，在儿童或双眼视觉异常患者中，指令质量的影响可能更为显著。研究局限性包括：仅纳入年轻正常成年人，未评估认知因素，使用离散视差水平的测试存在天花板效应（所有实验组参与者均达到63 arcsec最低水平），且基线响应时间组间存在差异。未来研究应扩展至临床群体和儿童样本。

**Conclusions**：对LEA符号随机点2立体视锐度测试（Random Dot 2 Stereo Acuity Test with LEA Symbols）的随机点立体图部分提供更详细的解释并辅以视觉线索，可显著改善立体视锐度测量结果，其改善幅度超过了该仪器预期的测试-重测变异性。这些发现表明，立体视锐度评估的准确性不仅受所使用立体测试类型的影响，还受测试前所提供指令质量的影响。