/2011_5_2_Kontrastsensivitet

18 FAGLIGT

Vinder af 2. prisen i årets Optimus Pris

Hvordan påvirker lyskilden kontrastsensitiviteten hos den almene presbyope patient?

Forskellige belysningsformer og markedets mange typer af lyskilder er for de fleste danskere en jungle, som er svær at blive klog på. Selvom belysning af den ene eller anden slags er et uundværligt hjælpemiddel, vi alle – uanset alder og køn, bruger i det daglige, er det de færreste af os, der ved ret meget om de forskellige lyskilders egenskaber og i hvilket brugsområde, lyskilden opnår sin optimale effekt. Lys er en vigtig faktor i vores liv, som vi ofte tager for givet uden at skelne til det komplicerede samspil mellem lys og øje.

Med faglige øjne er det derfor interessant at undersøge, hvor afgørende kvaliteten af de mest gængse lyskilder er for os rent synsmæssigt.

AF IDA KATRINE THOMSEN, METTE ERREBO KJEMS OG BENTE BØDKER JENSEN

U

ndersøgelser viser, at glødepæren er europæernes foretrukne lyskilde (Christensen 2010). Det er dog et faktum, at glødepæren fra 2013 udfases fuldstændigt i EU. Hvad markedet byder på af alternative belysningsformer, er derfor mere relevant end nogensinde. Man har i dag store forventninger til LED som fremtidens lyskilde. Udviklingen af nye diodepærer sker i hastige skridt, men lyskilden er endnu ikke effektiv nok til især store belysningsopgaver. LED-pæren er teknisk set en klasse for sig.

Den kombinerer det energibesparende med en god farvegengivelse, men den kan dog endnu ikke ligestilles med effektiviteten fra glødeog halogenpærer (Engstrøm, Nielsen, Sørensen 2008, s. 9).

Lys er et fysisk fænomen, som består af elektromagnetisk udladning, der oprinder af svingninger fra elektroner. Lys måles i bølgelængder, der afhænger af, hvor hurtigt denne elektromagnetiske svingning foregår. Kun en lille del af det elektromagnetiske spektrum er synlig for det menneskelige øje - denne del af spektret indeholder de farver, vi kender fra regnbuen. Lysets stråler er usynlige, imens lyskilden og dét lyset rammer er synligt.

Selv om der i dag findes mange lyskilder på markedet, er der blot tre

måder at fremstille lys på; »temperaturstrålere«, »eksplosionslys« og »LED«.

Temperaturstrålere er bredspektrede, fordi de indeholder hele spektret af det synlige lys. De omfatter lyskilder som for eksempel solen, bål, stearinlys, halogenpærer og glødepærer, der alle producerer lys via opvarmning (jf. figur 1, kurve 2).

Eksplosionslys er smalspektret, idet det indeholder ca. 9 af det synlige spektres 1200 farvenuancer.

Det omfatter lysstofrør, miljøpærer og kompaktrør/energisparepærer, der producerer lys ved eksplosioner i kviksølvglas (jf. figur 1, kurve 1).

LED står for lys emitterende diode og er en lyskilde baseret på et halvledermateriale, der udsender lys, når der sendes strøm igen-

nem. Lysets farve er varierende og afhænger af elektronernes overskydende energi. Dette kan kontrolleres af halvledermaterialets sammensætning. Det er derfor svært at kategorisere LED som bred- eller smalspektret, da der er stor forskel på gode og dårlige dioder (Engstrøm, Nielsen, Sørensen 2008 s. 9).

Smalspektret lys påvirker os i mere end én forstand. Diskussioner går på, at det nedbryder hud og slimhinder betydeligt mere end bredspektret lys, og endvidere nedsættes koncentrationsevnen, da øjnene udtrættes (Lys og Syn 2009).

En ny undersøgelse foretaget af fagfolk, som sidste år fandt samme interesse i emnet, har udgivet en artikel herom, hvoraf vores inspiration til projektet udspringer. Mere præ-

>> 19

cist fandt de i undersøgelsen evidens for, at lys fra energisparepærer påvirker AMD-patienters evne til at se kontraster (Holton et al 2009).

Det visuelle system er meget højt udviklet. Kontrastsensitivitet repræsenterer den mindste luminansforskel, som det visuelle system kan opfatte. Øjets evne til at skelne forskellige bølgelængder fra hinanden er grundlaget for farvesynet, hvilket også kaldes visuel adaptation (Christiansen et al. 2010, s. 10-11).

Selve processen, hvorfra lysets bølgelængder/energi omsættes til nervesignaler gennem synsbanens mange synapser, er temmelig kompleks. Øjets følsomhed ligger i forskellen på de to typer af fotoreceptorers (stave og tappe) reaktionsevne. Stavene er ekstremt sensitive i selv svag belysning, og aktiverer det, vi kalder skotopisk syn. Modsat er tappene inaktive, når belysningen er for svag. Med skotopisk syn evner vi at registrere form og bevægelse, men ikke fine detaljer, mens farveopfattelsen er helt fraværende. Deraf kommer udtrykket »i mørke er alle katte grå!« Fotopisk syn er under belysning, hvor nethindens (retina) tappe er aktive og formår at respondere, hvis lysets bølgelængde er indenfor det synlige spektrum. Tappene er betegnet ud fra den bølgelængde af lys, de er i stand til at opfatte; rød (588 nm), grøn (531 nm) og blå (420 nm). Tappene findes på nethindes makulaområde i et meget tæt koncentreret antal modsat stavene, der her er helt fraværende (Remington 2005, s. 73-75). Set i forhold til tappenes sensitivitet henvises til kurverne (figur 1) for pærernes farvefordeling.

De giver blandt andet et billede på hvilke tappe, der stimuleres ved henholdsvis smal- og bredspektret lys afhængigt af bølgelængden, deraf hvilke farver øjet opfatter afhængigt af den type af pære, vi oplever. Det er derfor nødvendigt med tilstrækkelig belysning, førend øjet kan opfatte farver og detaljer i vores omgivelser (Christiansen et al. 2010 s. 10-11).

Menneskets kontrastsensitivitet giver relevant information om det funktionelle eller det realistiske syn,

heriblandt risikoen for fald, kontrol af balance, bilkørsel, læsning og andre dagligdags aktiviteter (Elliot 2007 s. 48). Undersøgelsen af Holton et al. viser, at energisparepærer giver AMD patienter rigtig dårlig forudsætning for at færdes på trapper og fortov med mere. Kontrasten imellem trinenes lys og skyggeflader er nedsat og gør det vanskeligt at afgøre, hvor man skal sætte fødderne. Henrik Holton, der til daglig er optometrist ved Synscentralen i Vordingborg, antager derfor, at der er belæg for, at energisparepærer skaber en øget risiko for faldulykker blandt ældre med dårligt syn (Holton et al. 2009).

Det er typisk den ældre befolkning, der ytrer frustration over problemer med belysning i hjemmet.

Samme gruppe er en naturlig stor del af kundemålgruppen i en optikerforretning, hvorfor det er oplagt at tage udgangspunkt i denne aldersgruppe. I litteraturen læser vi, at kontrastsensitiviteten falder med alderen og forringes desuden af aldersrelaterede patologiske ændringer såsom katarakt og AMD (Grosvenor 2007, s. 178). Der er ikke nødvendigvis sammenhæng imellem dårlig visus og nedsat kvalitet af synet, hvilket betyder, at man godt kan have fuld visus og samtidig nedsat kontrastsyn (Elliot 2007, s. 48).

Sammenhængen mellem kontrastsensitivitet og forskellige belysningsformer er endnu et relativt nyt og uudforsket område indenfor optometrien. Vi ved nu, at der er fundet evidens for, at belysning har en afgørende faktor for kontrastsensitiviteten og at samme nedsættes med alderen. Med den viden i baghånden, og daglig kontakt med mange helt almindelige ældre mennesker i vores arbejde som optometrister,

finder vi det yderst relevant at kunne vejlede professionelt indenfor belysningsformer. Vores faglige kompetenceområde er at sikre bedst muligt syn, hvilket kan gøres ved hjælp af både kontaktlinser, brillekorrektion og i høj grad korrekt vejledning af belysning.

Formålet med undersøgelsen er bl.a. om udfasningen af glødepæren vil have betydning for kvaliteten af synet i dagligdagen for den almindelige ældre uden patologisk diagnose? Et relevant spørgsmål er, om der findes en ny foretrukken lyskilde, når glødepæren ikke længere er en belysningsmulighed? Undersøgelsen skal sætte fokus på lyskilders påvirkning af synet, da det er en relevant og aktuel problemstilling. Resultaterne danner basis for vejledning i brugen af lyskilder til presbyope patienter.

Materialer og metoder Målpopulationen er baseret på den almene presbyope befolkning. I forsøget testes i alt 79 forsøgspersoner, heraf er 44 kvinder og 35 mænd med en gennemsnitsalder på 62,41 år (aldersfordelingen har været 50 – 85 år). 5 forsøgspersoner har fået foretaget kataraktoperation og har derfor intraokulær linse bi- eller unilateralt.

4 forsøgspersoner har hypertension, og 2 forsøgspersoner har diabetes type 2. Inklusionskriterier for deltagelse; både mænd og kvinder i alderen 50+ med monokulær visus over 0,667 (målt på logMAR visustavle), er potentielle forsøgspersoner. Okulære sygdomme kan ikke udelukkes blot ved at opstille et visuskrav på

20 FAGLIGT

units KS. Afstanden fra øjne til tavle er 40 cm. og er anbefalet standard ved brug af Mars-testen (Logan, Rosenfield 2009 s. 509).

Afslutningsvis udføres et subjektivt eksperiment. Forsøgspersonerne bedes notere sig, om nogle af lyskilderne skiller sig positivt eller negativt ud.

Statistik 0,667. Derfor er forsøgspersonerne forud for forsøget testet med Amslerkortet med det formål at frasortere makulær dysfunktion og skotom i form af blandt andet øjensygdommen AMD (Fahmy et al. 2007 s. 60).

Eksperimentet bygger på den forklarende forskningstype, der udspringer fra det naturvidenskabelige paradigme. Herunder benyttes et klinisk randomiseret enkeltblindet cross-over eksperiment til indsamling af data.

Lyskilder og lampe I forsøget sammenlignes følgende 3 lyskilder: Energisparepære (Megaman model Liliput Plus, Neonlite Electronic and Lightning Ltd., Hong Kong, model MU115i-E27, 15W, 2700 Kelvin, varm hvid, Ra 83), halogenpære (Frost Light ApS Denmark, KRYSTAL Klar E27 42W, model FRO013104, varm hvid, 2800 Kelvin, 230V, Ra 100), og LED-pære (Frost light ApS Denmark, KRYSTAL diode E27 6,5W RA + diode, bredstrålende varm hvid, 3200 Kelvin, Ra 94). Lyskilderne er alle monteret i samme type lampe; Optikerlampen® fra Laboratoriet LYS og SYN, København.

Forsøget er opstillet i et fuldstændig mørkelagt prøverum. Belysningsstyrken på kontrasttavlens midte er 400 lux +/- 10, målt med et luxmeter (Hagner model EC1 med indbygget detektor) for at verificere belysningen før hver enkel test.

Mars-test Forsøgspersonernes kontrastsensitivitet er testet ved hjælp af The Mars Letter Contrast Sensitivity Test. Denne består af 3 tavler, hver med 8 linjer á 6 bogstaver, der bliver svagere i kontrast for hvert bogstav.

Hvert bogstav springer 0,04 log

Den nødvendige styrkeberegning for antal forsøgspersoner: Type 1 fejls risiko њ = 5% (z-værdi 1,96), type 2 fejls risiko ћ = 10% (zværdi 1,28), statistisk variation SD = 0,08, mindste relevante kliniske forskel d = 0,04.

Analyse af resultaterne er med udgangspunkt i energisparepæren holdt op imod de og to andre; halogenpære vs. energisparepære og LED-pære vs. energisparepære. Til beregning af data benyttes et t-test, og for at simplificere vores statistiske beregninger har vi anvendt regnearksprogrammet Microsoft Excel 2007.

Etiske overvejelser I forskning, der involverer mennesker, er det nødvendigt at gøre sig en række etiske overvejelser. En autorisret optometrist skal følge retningslinjerne indenfor Sundhedsloven i Danmark, lige såvel som andre fagrupper; læger, tandlæger, sygeplejersker etcetera (Retsinformation.dk 2011) (Sykepleiernes Samarbeid i Norden 2003). Vi har inden testfasen taget højde for basale etiske principper, og redegørelsen om god etisk standart er baseret på Helsinki-deklarationen udarbejdet af Verdenslægeforsamlingen.

Resultater og konklusion Middelværdierne i kontrastsensitiviteten for halogenpæren er 1,73570, for LED-pæren 1,73468 og for energisparepæren 1,71038. P-værdi for halogenpære vs. energisparepære = 0,0172 og 95% sikkerhedsinterval = 0,02532±0,0207. P-værdi for LED-pæren vs. energisparepære = 0,0118 og 95% sikkerhedsinterval = 0,0243±0,0188. Klinisk betyder spændet, at der ved begge sammenligninger på Mars-tavlen kan

være fra en ottendedel til lidt mere end et helt bogstavs forskel. Kontrastsensitiviteten falder ikke fra et normalt niveau til uden for normalen, men består af en mærkbar forskel, som underbygges af forsøgspersonernes subjektive svar.

Resultaterne fra den subjektive vurdering af lyskilderne: Halogenpæren fik 10 positive og 10 negative udsagn. LED-pæren fik 20 positive og 6 negative udsagn, og energisparepæren fik 6 positive og 23 negative udsagn. 23 personer talte hverken for eller imod nogen af lyskilderne.

Forsøgspersonerne har en statistisk signifikant dårligere kontrastsensitivitet med energisparepæren kontra halogenpæren og LED-pæren. Energisparepæren har subjektivt en overvægt af negativ respons, og der er derfor basis for at vejlede kunden til at anvende halogen- og LEDpære frem for energisparepære. Vejledningen skal primært skabe bedst muligt syn for den presbyope kunde.

Diskussion Aldersgruppen, der rammes af katarakt og AMD, er den samme som vores målpopulation. Det er derfor interessant, om der er en forklaring på, at de presbyope, både syge og raske, er mere sensitive overfor energisparepærens påvirkning?

En reference i Primary Care Optometry konkluderer, at en årsag til forringelse af kontrastsensitivitet hos ældre mennesker er neurologisk og ikke optisk (Grosvenor 2007, s. 404). Ifølge Clinical Anatomy of the Visuel System rapporterer en række undersøgelser, at antallet af tappe går tabt med alderen (Remington, 2005, s. 84). Her kan én af grundende til den observerede forskel i kontrastsensitivitet være den morfologiske forandring i den centrale del af makula og en ændring i forholdet af tappe i den resterende del. Tappene i den perifere del af makula, som er modtagelige for lysets lange og korte bølgelængder, er måske meget sensitive overfor hullerne (i mellem de små eksplosioner) i smalspektret lys således, at den manglende stimulus kan resultere i reduceret kontrastsensitivitet (Holton et al. 2009).

21

Konsekvenser for fremtidigt arbejde Belysning er et stort og komplekst område med mange aspekter. Det kræver en indsigt i synsmekanismens funktion – hvordan hjernen tolker lyset, de grundlæggende egenskaber ved lyset og en forståelse af hele synsoplevelsen (Christoffersen 2005). Forhåbentlig kan vi på sigt blive tilstrækkelig belyste om, hvordan man skaber et optimalt visuelt miljø på baggrund af lysets mange egenskaber.

Vi ønsker derfor som faggruppe gennem undersøgelsen at sætte fokus på belysning, da vi ved, at det påvirker os på mange måder.

Svarene »god eller dårlig belysning« kan ikke stå alene. Lyset påvirker nemlig også vores følelser og i det hele taget vores humør og helbred. Jens Christoffersen, der er seniorforsker ved Statens Byggeforskningsinstitut (SBi), berører i artiklen »Lys, sundhed og velvære«, at dårlige kontrastforhold, flimmer, store luminansforskelle og utilstrækkelig belysning fører til overanstrengte øjne og symptomer som hovedpine, træthed, slør og ubehag (Christoffersen 2005). Værre er konsekvensen for ældre med nedsat kontrastsensitivitet, der færdes i uhensigtsmæssig belysning.

Udfasningen af glødepæren er en politisk beslutning i EU, der er trukket ned over hovedet på os. Beslutningen bygger på økonomi og miljø og ikke sundhed, syn og velvære. Synssansen kan ikke ændres således, at vi trives i andet lys end det naturlige fuldspekter dagslys.

Hjernen ville i givet fald kompensere og være i risiko for hovedpine, anstrengte øjne og ubehag (Wilkins 1995, s. 92). Vores arme og ben er konstrueret, som de er, på samme måde er vores øjne rent biologisk, som de er.

Det handler i princippet om at tage ansvar som faggruppe. Vi mener, at belysningsvejledning burde være indenfor optometristens kompetenceområde. Vi kan derfor gennem tværfagligt samarbejde og forskning med læger, ingeniører, ergoterapeuter og arkitekter i fremtiden mindske gener og måske ulyk-

ker gennem oplysning og korrekt vejledning. Nu hvor glødepæren udfases og dagslyset, som er kilden til vores daglige belysningsbehov, ikke er tilstrækkeligt, må vi ty til alternativer (Christoffersen 2005). Ét bogstavs forskel er ikke nemt at se, men én ting er sikkert; oplevelsen er forskellig, og derfor bør belysning også være tilpasset den enkeltes behov. Kunden har dog god nytte af vores nye viden, som en del af deres egen stillingtagen, nu hvor glødepæren ikke er en belysningsmulighed. Vores vigtigste job som fagpersoner er at rådgive, selve valget er altid op til individet.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Referencer 12.

1.

2.

3.

4.

Christiansen, J., Gade, A., Gerlach, C., Habekost, T., Karstoft, K-I., Kjær, T.W., Larsen, A., Midtgaard, J., Tommerup, N. 2010, Hjernen og synet. Hjerneforum, København.(side 10-11) Christensen, S. T. 2010, ”Fremtidens lys vælges nu”, Boligen nr. 3, 2010, side 32 Christoffersen, J. 2005, ”Lys, sundhed og velvære”, Arkitekten nr. 9, 2005 Elliot, D.B. 2007, Clinical procedures in Primary Eyecare of Optometry, 3. udgave, Buttenworth Heinemann Elsevier, St

13.

14.

Louis. (side 48) Engstrøm, L., Nielsen, T. R., Sørensen, N. 2008, Lys, læring og livskvalitet, asger bc LYS®, København V. (side 9) Fahmy, P., Hamann, S. Larsen, Sjølie, A. K. 2007, Praktisk oftalmologi, 2. Udgave, Gads forlag, Gylling. (side 60) Grosvenor, T., 2007, Primary Care Optometry, 5th Edition 2007, Elsevier Butterworth Heinemann, St. Louis. (side 178, 404) Holton, H., Albeck, M. J., Christiansen, A. S., Johnsen, C. R., 2009 “The Impact and Light Source on Discrimination Ability in Subjects with Age-Related Macular Degeneration”, Acta Ophthalmological, The Authors. Journal compilation © 2009 Acta Ophthalmol, Denmark.

Logan, N., Rosenfield, M., 2009. Optometry: Science, Techniqes and Clinical Management. 2. Udgave, Butterworth Heinemann Elsevier, St. Louis. (side 509) Lys og Syn 2009 http://www.lyssyn.dk/index. php?option=com_content&view=article& id=24&Itemid=22 (Updated 2009). [cited 12.02.2011] Remington, L. A., Clinical Anatomy of The Visuel System, 2nd Edition 2005, Elsevier Butterworth Heinemann, St. Louis. (side 73-75,84) Retsinformation.dk https://www.retsinformation.dk/Forms/ R0710.aspx?id=121913 (Updated 2011). [cited 12.02.2011] Sykepleiernes Samarbeid i Norden 2003, ”Etiske retningslinier for sygeplejeforskning i Norden”, Vård i Norden 4. 2003 publ. nr. 70, årgang 23.

Wilkins, A.J., 1995, Visual Stress, Oxford University Press Inc., New York (side 92)