В докладе ЮНИСЕФ за 2017 год отмечается стремительное увеличение распространенности интернет-технологий, в том числе среди детей, подростков и молодежи, снижение возраста пользователей и увеличение продолжительности использования интернета молодежью [1].

Цифровая среда существенно меняет течение детского и подросткового возраста, влияя на многие социальные процессы (получение информации и образования, общение и поддержание социальных связей, развлечения и досуг, взаимодействие с обществом в целом и образ жизни) [2-8].

Однако необходимо отметить, что продолжает наблюдаться ухудшение состояния здоровья детского населения, в частности органа зрения, что делает актуальным разработку профилактических мероприятий, которые позволят снизить риск неблагоприятного влияния цифровой среды на состояние здоровья подрастающего поколения [9, 10].

Целью исследования явилось изучение влияния жизнедеятельности в условиях цифровой среды на состояние органа зрения школьников и студентов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование было выполнено в период 2017-2020 гг. на базе ГАОУ Московской области «Долгопрудненская гимназия» и ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России. Был проведен офтальмологический осмотр 805 школьников и студентов (из них школьников начальных классов – 150, школьников средних классов – 130, школьников старших классов – 200, студентов – 325). 

Для исследования остроты зрения использовалась таблица Сивцева-Головина, помещенная в аппарат Рота. Результат исследования записан следующим образом: Vis^без/_{коррекции} (OD=…, OS=…). Выполнялся тест Малиновского [11, 12].

Регистрацию аккомодационного ответа проводили с помощью автоматического аккомодографа Speedy-KverMF-1 (Япония) (рис. 1). Исследование проводилось монокулярно. Пациенту предъявлялся зрительный стимул на различном расстоянии до глаза – из бесконечности до 20 см, проводилось определение рефракции, затем предъявлялся стимул с данной рефракцией (создавались условия для эмметропии), и затем ступенчато увеличивалась рефракция стимула на 0,5 Д: –0,5 Д, –1,0 Д, –1,5 Д, –2,0 Д и т.д. (до –5,0 Д). Во время исследования рефрактометр многократно измерял рефракцию глаза на фоне предъявляемой нагрузки, затем данные поступали на компьютер, где обрабатывались и отражались в виде диаграмм на экране монитора. Для количественной характеристики и сравнительной оценки динамики аккомодограммы оценивались показатели (коэффициенты), характеризующие работу ресничной мышцы. Коэффициенты вычислялись автоматически при помощи специально разработанной компьютерной программы. Коэффициент аккомодационного ответа отражает степень напряжения ресничной мышцы, зависит от соотношения аккомодационного ответа и аккомодационного стимула в каждой конкретной «ступени» исследования. Для оценки роста (убывания) аккомодограммы использовался коэффициент роста аккомодограммы. Коэффициент микрофлюктуационный – коэффициент изменения высокочастотных микрофлюктуаций ресничной мышцы [13].

Для изучения режима использования электронных устройств, школьниками и студентами, был взят за основу и адаптирован для целей описываемого исследования опросник, разработанный специалистами НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков, используемый при проведении многоцентровых исследований по обеспечению безопасных для здоровья детей цифровых образовательных технологий. Все авторы имели сертификаты специалиста «Гигиена детей и подростков», «Офтальмология»,  Критериями включения в исследование являлись: школьник, студент, наличие подписанного информированного согласия, наличие офтальмологического осмотра, корректно заполненный респондентом или его законным представителем опросник. Критериями исключения – иная возрастная категория, отсутствие информированного согласия, отсутствие офтальмологического осмотра, отсутствие корректно заполненного опросника. Для изучения характера взаимосвязи остроты зрения обучающихся и дневного суммарного времени использования ими ЭУ, продолжительности непрерывного использования ЭУ, применялся корреляционный анализ (р≤0,05).

Проведенное исследование не подвергало опасности участников и соответствует требованиям биомедицинской этики и положениям Хельсинской декларации 1983 года пересмотра, одобрено ЛЭК РНИМУ им. Н.И. Пирогова (Протокол № 159 от 21.11.2016 года).

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета статистического анализа Statistica 13.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Среди школьников и студентов не оказалось тех, кто не использует электронные устройства. Среди школьников младших классов используют электронные устройства не каждый день только 9,9%; среди школьников средних классов – 2,7%; школьников старших классов – 1,9%, студентов – 0,9%. Обучающиеся в учебные дни и во время каникул ежедневно используют несколько электронных устройств как стационарных (персональный компьютер, ноутбук), так и мобильных (смартфон, планшет).

Дневное суммарное время использования всех электронных устройств детьми, подростками и молодежью в учебный день и во время каникул представлено в табл. 1.

Установлена высокая продолжительность использования ЭУ в течение суток всеми категориями опрошенных как в учебный день, так и во время каникул.

В период обучения дневное суммарное время использования электронных устройств в течение дня (в учебной и досуговой деятельности) составляет у школьников младших классов около 2,0 часов, у школьников средних классов около 5,5 часов, у школьников старших классов около 8,0 часов, у студентов около 11,0 часов.

В каникулярный период дневное суммарное время использования электронных устройств школьниками младших и средних классов увеличивается в среднем на 0,8-1,3 часа и составляет 2,8 – 3,3 ч., у школьников старших классов и студентов наблюдается увеличение времени использования электронных устройств в среднем на 1,7-3,7 часа (р≤0,05).

При изучении состояния органа зрения обучающихся посредством компьютерной аккомодографии было установлено, что наиболее частым состоянием аккомодации является недостаточность (слабость) ресничной мышцы, что согласуется с данными литературы [14].

У обучающихся с начальной близорукостью слабость аккомодации отмечалась в 88,76% случаев (рис. 2). Реже (11,24%) выявлялся аккомодационный ответ, приближающийся к нормальным показателям (рис. 3).

Полученные результаты аккомодационного ответа у школьников с начальной близорукостью позволяют предположить имеющийся у них дефицит кровоснабжения в задних длинных цилиарных артериях [15].

Связь состояния органа зрения обучающихся с продолжительностью использования ими в течение дня стационарных и мобильных электронных устройств в учебный и каникулярный периоды представлена в табл. 2.

Выявлены значимые отрицательные значения коэффициентов корреляции между остротой зрения обучающихся и дневным суммарным временем использования ЭУ, продолжительностью непрерывного использования стационарных и мобильных электронных устройств (р≤0,05) [16].

Показано, что при увеличении дневного суммарного времени использования ЭУ первоклассниками на 2 часа и более отмечается достоверное снижение среди них лиц, у которых отсутствуют функциональные и хронические заболевания глаза и его придаточного аппарата, увеличивается распространенность нарушений аккомодации (p≤0,05) и отмечается тенденция к увеличению числа миопии высокой степени (рис. 4).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Активное развитие электронной промышленности на протяжении последних нескольких десятилетий вызвало широкое распространение электронных устройств, в том числе и в жизнедеятельности обучающихся. Полученные нами данные свидетельствуют об использовании различных видов ЭУ абсолютным большинством учащихся, частом и долговременном использовании детьми, подростками и молодежью ЭУ в период обучения и увеличении зрительной нагрузки в каникулярный период. Доказана взаимосвязь между увеличением продолжительности непрерывного использования обучающимися стационарных и мобильных электронных устройств, суммарного времени использования ЭУ и снижением у них остроты зрения, увеличением распространенности функциональных нарушений и хронических заболеваний глаза.

Долгосрочный эффект использования электронных устройств до сих пор неизвестен. Однако описания различных краткосрочных последствий для здоровья органа зрения, таких как сухость, жжение, покраснение, расплывчатость изображения, расфокус зрения, мелькание мушек, двоение изображения, связанные с использованием ЭУ, часто встречаются как в отечественной, так и зарубежной литературе [17, 18].

Эта группа симптомов широко известна под названием «компьютерный зрительный синдром», который может проявляться у пользователей как стационарных, так и мобильных электронных устройств. Имеются описания распространенности этого синдрома у 40% офисных работников, хотя бы «половину времени проводящих в офисе» [19].

Зависимость нарушения состояния органа зрения от продолжительности использования электронных устройств была отмечена и другими авторами. Так, была установлена зависимость между продолжительностью использования смартфона подростками более 2 часов в день и увеличением более чем в 2 раза числа жалоб на боль и сухость глаз [20].

Отмеченные симптомы являются непродолжительными и исчезают при прекращении использования ЭУ [21].

Для профилактики возникновения подобных нарушений состояния органа зрения, разработан целый комплекс мероприятий. Однако дети, подростки и молодежь имеют низкий уровень информированности в этой области и, как следствие – отсутствие сформированности навыка безопасного использования ЭУ, что негативно сказывается на состоянии их здоровья, в том числе здоровья органа зрения, ухудшает качество жизни и снижает эффективность их деятельности [22].

Подобного рода нарушения состояния органа зрения могут быть связаны с затруднением работы аппарата аккомодации. От его состояния зависит динамическая рефракция, а от нее - центральное зрение. Недооценка роли аккомодации в развитии целого ряда патологических состояний может оставить школьников без необходимой помощи и ограничить зрительную работоспособность в любом возрасте. Усиленная работа аккомодации при длительном использовании электронных устройств у детей может способствовать росту глазного яблока, усилению рефракции в период постнатального развития. Слабость аккомодации предшествует возникновению близорукости, является первым признаком ее развития и сопутствует ее клиническому течению [15].

Полагаем, что выявленные нами аккомодационные нарушения могут быть проявлением дисрегуляции в работе ресничной мышцы вследствие изменений вегетативного обеспечения деятельности, которые приводят к последующим гемодинамическим изменениям в сосудах глазного яблока не только за счет механического растяжения склеры, но и благодаря разбалансированной нейрогенной регуляции сосудистой стенки [23].

Кроме того, возможной причиной прогрессирования близорукости у детей школьного возраста может быть и изменение кровенаполнения собственно сосудистой оболочки. Можно предположить, что в условиях повышенного хороидального кровотока собственно сосудистая оболочка глаза может быть возможным источником чрезмерного поступления ретиноидов (ретиноевая кислота, РК), которые оказываются невостребованными в биохимических реакциях сетчатки при близорукости и ближайшей структурой для их накопления становятся известные рецепторы склеры [24-26].

Накапливаясь в склере РК приводит к изменению пролиферативной активности, дифференцировки фибробластов [27].

Дальнейшее развитие исследований в этой сфере могло бы способствовать охране зрения детей, подростков и молодежи в условиях их пребывания в цифровой среде [28-30].

ВЫВОДЫ

Широкое распространение электронных устройств среди детей, подростков и молодежи на фоне роста заболеваемости болезнями глаза и его придаточного аппарата вызывает глубокую озабоченность офтальмологов и гигиенистов. Изучение патогенеза развития заболеваний органов зрения и выявленная достоверная отрицательная связь между остротой зрения обучающихся и продолжительностью непрерывного и дневного суммарного использования ими электронных устройств свидетельствуют о наличии управляемых факторов риска в развитии данной патологии. Учитывая эти обстоятельства, одним из первостепенных направлений профилактической работы на современном этапе должно явиться гигиеническое воспитание обучающихся в части формирования знаний, умений и навыков безопасного использования электронных устройств в условиях цифровой среды, формирования приверженности здоровому образу жизни как во время обучения, в каникулярный период, так и на протяжении всей жизни. Учитывая ранний опыт использования ЭУ, необходимость их применения для целей образования, профилактическая работа должна начинаться на дошкольном этапе, охватывать мероприятиями по гигиеническому воспитанию не только обучающихся, но и их родителей, воспитателей, педагогов. Взаимодействие обучающихся с ЭУ в рамках образовательных программ должно проводиться в строгом соответствии с гигиеническими требованиями.