DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0343521
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41719304
تاريخ النشر: 2026-02-20
المؤلف: Inas Baoud Ould Haddi وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات طب العيون وضعف البصر
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة تأثير العمر على الأداء البصري من خلال فحص منحنيات عدم التركيز أحادية العين في عيون صحية فاقية عبر مجموعة متنوعة من الأعمار. شملت الدراسة المقطعية الملاحظة 105 مشاركين، تم تصنيفهم إلى سبع مجموعات عمرية (20-65 سنة). تم تقييم حدة البصر أحادية العين (VA) عند مستويات عدم التركيز المختلفة من -3.00 D إلى +1.00 D، وتم تقييم منحنيات عدم التركيز باستخدام أربعة مقاييس: حدة البصر الأساسية عند عدم التركيز الصفري، ميل المنحنى، المساحة تحت المنحنى (AUC)، ونقطة قطع عدم التركيز السلبية عند 0.2 logMAR VA. تم استخدام نموذج مختلط خطي لتحليل الفروق بين المجموعات، مما كشف أن منحنيات عدم التركيز ظلت مستقرة حتى سن 44، وبعد ذلك لوحظت انخفاضات كبيرة في حدة البصر الأساسية، ودرجة انحدار المنحنى، والأداء البصري العام، خاصة بدءًا من سن 45.
أشارت النتائج إلى انخفاض ملحوظ في قيم AUC مع تقدم العمر، مما يميز المجموعات الأصغر (20-44 سنة) عن الأكبر (45-65 سنة). ومن الجدير بالذكر أن المشاركين الأصغر عمراً عمومًا لم يصلوا إلى نقطة قطع 0.2 logMAR، مما يشير إلى الحفاظ على القدرة التكيفية، بينما أظهر المشاركون الأكبر سناً انخفاضًا تدريجيًا في عمق التركيز، مع ملاحظات اختلافات كبيرة بين المجموعات العمرية 45-50 سنة و61-65 سنة. تسلط هذه النتائج الضوء على أن تحليل منحنيات عدم التركيز يمكن أن يحدد بشكل فعال نقطة انعطاف وظيفية في الأداء البصري عند سن 45، مما يشير إلى بداية قصر النظر المرتبط بالعمر والذي يتميز بانخفاض القدرة على تحمل عدم التركيز وانخفاض القدرة التكيفية. وبالتالي، يظهر تحليل منحنى عدم التركيز كطريقة قيمة لتقييم التغيرات البصرية المرتبطة بالعمر بخلاف اختبارات حدة البصر التقليدية.
مقدمة
توضح المقدمة أهمية منحنى عدم التركيز (DC) كطريقة لتقييم الأداء البصري عبر مسافات مختلفة وتقييم عمق التركيز بالنسبة للعمر. تسلط الضوء على أن التقييمات التقليدية تتضمن قياس حدة البصر (VA) تحت مطالب تكيفية مختلفة، يتم تحقيقها عن طريق تغيير تقارب نوع بصري ثابت باستخدام عدسات تجريبية. يتم اشتقاق DC من الانكسار الظاهر عند اللانهاية ويتم تعديله لمسافة الاختبار، مع حساب القوة الديوبترية (D) كالتالي \( D = \frac{1}{-d} \)، حيث \( d \) هي مسافة الرؤية بالمتر. تعتبر هذه الطريقة مرجعًا معياريًا لتقييم استراتيجيات تصحيح البصر، خاصة للعدسات متعددة البؤر، وتُعترف بها كمعيار ذهبي لتقييم حدة البصر المقدمة بواسطة العدسات داخل العين متعددة البؤر.
على الرغم من فائدتها المعروفة، إلا أن تحليل منحنيات عدم التركيز لم يتم استكشافه بشكل كافٍ في الفئات العمرية الأصغر، أو الفاقية، أو الفئات الناشئة من قصر النظر المرتبط بالعمر. يجادل المؤلفون بأن مثل هذا التحليل ضروري لفهم ليس فقط حدة البصر المصححة عن بعد (CDVA) ولكن أيضًا تحمل الضبابية والأداء التكيفي، مما يعزز من وصف الوظيفة البصرية طوال عملية الشيخوخة. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير العمر على الأداء البصري من خلال تحليل منحنيات عدم التركيز أحادية العين في نطاق واسع من الأعمار لعيون فاقية صحية، مما يسهم في تقديم رؤى قيمة حول النتائج البصرية والأداء العام تحت مستويات مختلفة من عدم التركيز الناتج عن البصريات.
طرق البحث
استخدمت الدراسة تصميمًا ملاحظًا، مقطعيًا، ووصفياً، حيث تم تصنيف المشاركين إلى سبع مجموعات عمرية تتراوح من 20 إلى 65 سنة. حدد تحليل القوة المسبق، بناءً على تقاليد كوهين، حجم عينة من 15 مشاركًا لكل مجموعة لتحقيق حجم تأثير سريري ذي دلالة (f = 0.40) مع قوة 0.80. تم التوظيف في جامعة كومبلوتنسي بمدريد، واتبعت جميع الإجراءات المعايير الأخلاقية، وحصلت على موافقة من اللجنة الأخلاقية المحلية. كانت معايير الإدراج تتطلب من المشاركين أن يكون لديهم حدة بصر مصححة أحادية العين (DCVA) لا تقل عن 0.10 logMAR، وحدود خطأ انكساري محددة، وعدم وجود أمراض عينية كبيرة.
خضع المشاركون لفحوصات بصرية شاملة، حيث تم تقييم حدة البصر تحت ظروف ضوئية موحدة باستخدام مخطط ETDRS. تم تقييم منحنى عدم التركيز (DC) في العين السائدة على مسافة 4 أمتار، باستخدام عدسة +0.25 D للتكيف مع مسافة الاختبار. تم قياس حدة البصر عبر مجموعة من مستويات عدم التركيز من -3.00 D إلى +1.00 D بزيادات قدرها 0.50 D، وتم تسجيلها بتدوين logMAR. تم تحديد الهيمنة العينية من خلال اختبار الهيمنة الحسية، حيث تم وضع عدسة +1.50 D بالتناوب فوق كل عين لتحديد العين السائدة بناءً على الراحة البصرية أثناء الضبابية الناتجة.
النتائج
حللت الدراسة إجمالي 105 موضوعات، تم توزيعها بالتساوي بين سبع مجموعات عمرية متميزة، مع 15 موضوعًا في كل مجموعة. يتم تقديم إحصائيات وصفية لهذه المجموعات العمرية في الجدول 1، مما يوفر نظرة شاملة على الخصائص الديموغرافية لعينة السكان. يسمح هذا التوزيع المنظم بإجراء مقارنة متوازنة عبر الفئات العمرية المختلفة، مما يسهل فهمًا أكثر دقة لنتائج البحث.
المناقشة
في هذه الدراسة، بحث المؤلفون تأثير العمر على الأداء البصري من خلال منحنيات عدم التركيز أحادية العين، مستخدمين مقاييس متنوعة بما في ذلك المساحة تحت منحنى عدم التركيز (AUC) ونقطة قطع عدم التركيز عند حدة بصر 0.20 logMAR (VA). أظهر التحليل أن حدة البصر تظل مستقرة للأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين 20 و44، ولكنها تظهر انخفاضًا كبيرًا بدءًا من سن 45، مما يشير إلى عتبة حرجة في قدرة النظام البصري على تحمل عدم التركيز. استخدمت الدراسة نموذجًا مختلطًا خطيًا لأخذ القياسات المتكررة في الاعتبار ووجدت أن المجموعات العمرية الأكبر أظهرت انخفاضات أكثر حدة في حدة البصر مع زيادة عدم التركيز مقارنة بالمجموعات الأصغر.
أظهر تحليل AUC أن المجموعات الأصغر حافظت على مستوى أعلى من الأداء البصري عبر نطاق أوسع من عدم التركيز، بينما أظهرت المجموعات الأكبر انخفاضًا ملحوظًا في قيم AUC، خاصة من سن 45 فصاعدًا. بالإضافة إلى ذلك، انخفضت نقطة قطع عدم التركيز، التي تشير إلى عمق التركيز، تدريجيًا مع تقدم العمر، مما يبرز انخفاض القدرة على الرؤية الواضحة تحت ظروف عدم التركيز. تشير النتائج إلى أن سن 45 يمثل نقطة محورية في الانتقال نحو قصر النظر المرتبط بالعمر، والذي يتميز بانخفاض في كل من القدرة التكيفية وعمق التركيز الوظيفي. بشكل عام، توفر هذه الأبحاث تقييمًا شاملاً لكيفية تغير الأداء البصري مع تقدم العمر، مما يبرز أهمية منحنيات عدم التركيز في فهم التغيرات البصرية المرتبطة بالعمر.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0343521
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41719304
Publication Date: 2026-02-20
Author(s): Inas Baoud Ould Haddi et al.
Primary Topic: Ophthalmology and Visual Impairment Studies
Overview
This study investigates the influence of age on visual performance by examining monocular defocus curves in healthy phakic eyes across a diverse age range. The observational cross-sectional study involved 105 participants, categorized into seven age groups (20-65 years). Monocular visual acuity (VA) was assessed at various defocus levels from -3.00 D to +1.00 D, and defocus curves were evaluated using four metrics: baseline VA at zero defocus, curve slope, area under the curve (AUC), and the negative defocus cut-off point at 0.2 logMAR VA. A linear mixed-effects model was employed to analyze group differences, revealing that defocus curves remained stable until 44 years of age, after which significant declines in baseline VA, curve steepness, and overall visual performance were observed, particularly starting at age 45.
The results indicated a marked decrease in AUC values with advancing age, distinguishing younger groups (20-44 years) from older ones (45-65 years). Notably, younger subjects generally did not reach the 0.2 logMAR cut-off point, suggesting preserved accommodative capacity, while older participants exhibited a progressive reduction in depth of focus, with significant differences noted between age groups 45-50 years and 61-65 years. These findings highlight that the analysis of defocus curves can effectively identify a functional inflection point in visual performance at age 45, signaling the onset of presbyopia characterized by diminished tolerance to defocus and a decline in accommodative ability. Thus, defocus curve analysis emerges as a valuable method for assessing age-related visual changes beyond traditional visual acuity tests.
Introduction
The introduction outlines the significance of the defocus curve (DC) as a method for assessing visual performance across various distances and evaluating depth of focus in relation to age. It highlights that traditional assessments involve measuring visual acuity (VA) under different accommodative demands, achieved by altering the vergence of a fixed optotype using trial lenses. The DC is derived from manifest refraction at infinity and adjusted for the test distance, with the dioptric power (D) calculated as \( D = \frac{1}{-d} \), where \( d \) is the viewing distance in meters. This method serves as a normative reference for evaluating visual correction strategies, particularly for multifocal lenses, and is recognized as the gold standard for assessing visual acuity provided by multifocal intraocular lenses.
Despite its established utility, the analysis of defocus curves has been underexplored in younger, phakic, or emerging presbyopic populations. The authors argue that such analysis is crucial for understanding not only corrected distance visual acuity (CDVA) but also blur tolerance and accommodative performance, thereby enhancing the characterization of visual function throughout the aging process. The study aims to investigate the impact of age on visual performance by analyzing monocular defocus curves in a broad age range of healthy phakic eyes, thereby contributing valuable insights into visual outcomes and overall performance under varying levels of optically induced defocus.
Methods
The study employed an observational, cross-sectional, and descriptive design, categorizing participants into seven age groups ranging from 20 to 65 years. An a priori power analysis, based on Cohen’s conventions, determined a sample size of 15 participants per group to achieve a clinically meaningful effect size (f = 0.40) with a power of 0.80. Recruitment occurred at the Complutense University of Madrid, and all procedures adhered to ethical standards, receiving approval from the local Ethics Committee. Inclusion criteria mandated participants to have a monocular distance corrected visual acuity (DCVA) of at least 0.10 logMAR, specific refractive error limits, and no significant ocular pathology.
Participants underwent comprehensive optometric examinations, with visual acuity assessed under standardized photopic conditions using the ETDRS chart. The defocus curve (DC) was evaluated in the dominant eye at a distance of 4 meters, utilizing a +0.25 D lens to adjust for testing distance. Visual acuity was measured across a range of defocus levels from -3.00 D to +1.00 D in 0.50 D increments, recorded in logMAR notation. Ocular dominance was determined through a sensory dominance test, where a +1.50 D lens was alternately placed over each eye to identify the dominant eye based on visual comfort during induced blur.
Results
The study analyzed a total of 105 subjects, who were evenly distributed among seven distinct age groups, with 15 subjects in each group. Descriptive statistics for these age groups are presented in Table 1, providing a comprehensive overview of the demographic characteristics of the sample population. This structured distribution allows for a balanced comparison across different age cohorts, facilitating a more nuanced understanding of the research findings.
Discussion
In this study, the authors investigated the impact of age on visual performance through monocular defocus curves, employing various metrics including the Area Under the Defocus Curve (AUC) and the defocus cut-off point at 0.20 logMAR visual acuity (VA). The analysis revealed that visual acuity remains stable for individuals aged 20 to 44, but shows a significant decline starting at age 45, indicating a critical threshold in the visual system’s ability to tolerate defocus. The study utilized a linear mixed model to account for repeated measures and found that older age groups exhibited steeper declines in visual acuity with increasing defocus compared to younger groups.
The AUC analysis demonstrated that younger groups maintained a higher level of visual performance across a broader defocus range, while older groups showed a marked reduction in AUC values, particularly from age 45 onward. Additionally, the defocus cut-off point, which indicates the depth of focus, progressively decreased with age, highlighting a diminished capacity for clear vision under defocus conditions. The findings suggest that age 45 represents a pivotal point in the transition toward presbyopia, characterized by a decline in both accommodative ability and functional depth of focus. Overall, this research provides a comprehensive assessment of how visual performance changes with age, emphasizing the importance of defocus curves in understanding age-related visual changes.