视盘水肿对驾驶模拟器性能的影响

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文丨壹贰叁

编辑丨壹贰叁

前言

开车毫无疑问是一项高度视觉化的任务。因此，世界各国都为持有驾照设定了视觉要求，而持有驾照通常包括最低视力和视野。在大多数国家，视力限制为0.5。在欧盟内部，视野需要至少为120°。在美国，这个限制从爱荷华州的≥140°到加利福尼亚州的不存在。

即使北欧国家使用相同的欧洲法律框架，瑞典和挪威与丹麦、冰岛和芬兰相比有相对更严格的法规，不仅定义了要求，而且定义了测试要求的周边方法。要在瑞典持有驾照，10°半径内的所有相应测试点必须至少为20 dB，采用物体尺寸III或等效的静态阈值视野测量。

在10°和20°之间，只有一个相应的测试点被允许小于10 dB。此外，如果要求不符合要求，瑞典医生有义务向运输局报告。

然而，视野丧失（VFL）与驾驶之间的关系还远不清楚。因此，2014年，位于林肯平的瑞典道路和交通研究所（VTI）启动了一个项目，旨在开发一种基于模拟器的方法，以评估VFL患者是否能够以安全的方式驾驶。

在驾驶、安全性和性能的研究中有两个主要结果。安全性由不良事件定义，通常是可能在事故报告中研究的碰撞。一份早期且经常被引用的研究报告显示，196名双眼患有严重VFL的司机的事故发生率是普通人群的两倍。

另一方面，性能指的是驾驶员在操纵车辆时的行为。例如，一项包括75名青光眼司机和70名年龄匹配的对照组的道路研究显示，尽管这些司机自述他们的驾驶状况相对较好，尽管前一组的安全性相对较低。

在日本最近的一项研究中，100名晚期青光眼患者比43名对照组有更多的碰撞。与公路驾驶相比，模拟器只能模仿现实，也可能导致晕动病（模拟器病）。另一方面，它们提供了一种以系统的方式测试危险情况的方法。

一些研究表明，VFL可以补偿中央VFL，策略包括降低整体驾驶速度；对于周边VFL，策略包括增加头部和眼球运动。然而，必须经过一段时间，个人才能发展出这些补偿性策略。

视盘干燥器（ODD）是位于视神经头的发病机制未知的脱细胞沉积物。患病率估计为总人口的0.3-2.0%，大多数病例是双侧的。

虽然ODD通常无症状，但它与视野缺陷相关的频率从11%到87%不等。研究表明，ODD涉及到青春期的一个过渡阶段，在这个阶段，视野缺陷可能会迅速发展，此后可能会轻微恶化。

患有可见ODD的患者比那些患有隐藏ODD的患者有更多的VFL。弓状视野缺损、盲点扩大、鼻台阶和视野狭窄是最常见的异常。进展可能会发生。由于儿童和成人之间的患病率没有差异，ODD不太可能在生命的头十年后发展。

尽管已经探索了几种策略，但目前还没有建立有效的治疗方法。由于视神经病变与VFL相关，青光眼与青光眼相似，因此是一个具有挑战性的诊断困境，尽管光学相干断层扫描技术的进步促进了诊断。

来自ODD的VFL可能是严重的。一项包括66名有ODD患者的研究显示，有3例（4.5%）不符合德国驾驶视野要求。由于ODD患者可能在年轻时出现视野缺陷，此后保持相对稳定，他们可能比晚年发病的VFL患者有更好的驾驶代偿能力。

然而，尽管ODD对视觉功能有影响，但尚未有研究评估其与驾驶性能和安全性的关系。本研究分析了因ODD导致的VFL患者的驾驶模拟器测试结果，并与健康对照组和青光眼导致的VFL驾驶患者进行了比较。

材料和方法

参与者

视力正常的人被招募到林科平的VTI进行驾驶模拟器测试。他们需要证明自己身体健康，每年开车约15,000公里，年龄在55岁至75岁之间。这一组人还被要求去看验光师，在测试前测试他们的视力是否正常，并得出这个结果。

所有对照组均采用24-2汉弗莱视野检查检查视野缺陷。正常双眼视野定义为较好眼的平均偏差>−2dB，因为在正常受试者的首次测试中，这个值可能更低（平均−2.9dB）。正常视力者的驾驶行为被用来创建临界行为的参考值，用来定义一个通过的测试。

超过300名因不同原因导致的VFL患者（334人）完成了测试，VFL最常见的原因是中风、青光眼和糖尿病。在之前发表的一项研究中，71%的病例通过了测试。本研究分析了5例因ODD引起的VFL患者亚组的结果。

视野

参与者在申请模拟器测试时，被要求附上医学期刊和视野图表。因此，诊断和视野检查总是在临床环境中提前进行（即在当地的诊所时，驾驶对视野的要求被提出）。

为了纳入视野分析，需要进行24-2汉弗莱视野测量或章鱼G标准的检查。双眼综合视野（IVF）通过合并单眼HFA中的点来计算，使用每个测试中灵敏度较高的点。

然后提取每个参与者试管受精10°内低于20 dB的相应测试点数和不同视野簇的平均dB进行比较（图1）。为了评估ODD组中VFL的严重程度，我们将这些组的平均敏感性与未通过测试的青光眼患者的VFL进行了比较。

图1 20°集成视野中的测试点簇

模拟器、场景、安全性和性能参数

驾驶模拟器Sim III由一个真正的被截断的车身组成。引文19驾驶方案包括三种不同限速的道路：城市驾驶（30-50 km/h)；乡村公路（70 km/h）；和高速公路（110 km/h）。测试之前有一个大约8分钟的练习环节，让参与者有可能熟悉设备。

根据参与者选择的速度，试驾大约需要50分钟的时间。由于模拟器的疾病，这个场景不包括急转弯。该测试包括33种可能的碰撞，包括与其他汽车和行人的碰撞。不让步（FGW）是一种特殊的情况，当测试司机离行人太近时。

我们使用了到行人的最小距离，并认为0到1米之间的距离有危险，1到2米之间的距离有危险。这被测量了11次，只包括行人。时距（THW）是指到不同运动物体的距离除以实验车速。引文20THW在试验过程中测量了29次。

低于1s的值被认为是关键的，这是基于之前关于交通安全的研究。在过程中对突然出现需要制动的物体测量了17次反应时间。

通过与失败的评估

334名因不同原因导致的VFL患者的所有测试结果都被数字存储在协议中，并附有完整驾驶场景的录像。这些数据由两名独立的交通安全专家、一名交通检查员和一名交通安全研究人员进行回顾性分析。

总共有7名交通检查员和5名交通安全研究人员参与了评估。对交通检查员的指示是，根据瑞典的准则，使用其对正常的道路驾驶执照测试会议的理解。

交通安全研究人员反而使用了一种基于对照组95%置信区间的评分量表。对通过或失败的分类最终总是基于主观的评估。如果专家们不同意他们的意见，另一名交通安全研究人员将进行第三次评估。

然而，这是罕见的，因为评估者之间的协议很高，有93%的重叠。在做出通过/失败决定时，没有专家知道驾驶员VFL的侧面和程度的信息。

设计和统计考虑事项

设计是在ODD与正常视力的一个变量之间。第二步是比较ODD参与者和失败的青光眼参与者。在本研究中使用的依赖措施是一个通过的测试，但也有几个安全性和性能参数。最重要的安全参数是实际碰撞和未让步，最重要的性能参数是反应时间和THW。

此外，还比较了通过ODD和失败的青光眼患者的VFL程度。组间比较采用t检验和比例z检验。总是使用p < .05的alpha水平。

结果

ODD与正常视力

ODD组的所有五名参与者都通过了测试。由于ODD组仅为男性，因此在对照组中仅采用男性进行比较（n = 49）。这两组患者按年龄进行了匹配。

对平均速度、反应时间、侧位（采用独立的双侧t检验）、碰撞、THW事件和FGW事件（采用比例z检验）进行统计分析，未发现ODD组和正常视力组之间有任何显著差异。

然而，ODD组在城市道路上的侧卧位明显偏右（表1）。与出于其他原因申请模拟器测试的个体相比，ODD参与者比大多数其他组更成功，即使其他几个组的平均年龄更低（表2）。

表1 男性对照组和视盘干燥患者的驾驶模拟器数据

ODD与失败的青光眼参与者

与ODD组相比，失败的男性青光眼组明显年长（平均年龄75岁），有一个显著更高的平均数量的关键THW事件（5.4）和侧位明显向右错位（0.1米）在高速公路上（所有p < .05与一个独立的双边t检验）。

所有患有ODD的参与者都有双目埃斯特曼视野测量结果，4例来自单目24-2汉弗莱视野测量结果，1例来自单目章鱼g标准结果。

表2

他们的至少一只眼睛有严重的同心收缩。埃斯特曼视野检查在120°宽度和40°高度范围内的平均盲点数为11个（图2）。与有可用视野的失败男性青光眼患者（n = 20）相比，ODD组在外周和外周下视野的平均敏感性更低（p < .05，采用独立的单侧t检验）（表3）。

结果分析

这项对ODD中严重VFL患者的模拟器驾驶性能的研究表明，该组的驾驶性能或安全边际并没有比正常视力的对照组更差。此外，所有ODD患者都通过了模拟测试，即使他们的周边视野比青光眼患者差。

表3 未通过模拟测试的男性青光眼和通过测试的视盘患者综合视野不同簇的平均敏感性比较

这一组的高成功率可能是由于ODD患者通常在生命的头十年发生VFL，引用12，这可能有助于代偿机制的发展。这也意味着中央VFL比外围VFL对安全驾驶更重要。ODD组在下视野的平均敏感性也低于青光眼失败组。

这也可能指向更高程度的补偿，因为先前的研究表明，低视野的缺陷比高级视野的缺陷对驾驶表现更重要。在城市路段中，右侧的错位位置是相当矛盾的，因为城市驾驶危险中的大多数危险往往来自右侧（带有右侧的交通管制）。

图2 对5名视盘导致视野丧失的参与者进行双眼埃斯特曼（左）和24-2汉弗莱或章鱼G标准（右）的周边检查

在随访中，获得新执照的个人发生道路碰撞的风险并不高。然而，由于许可证续期的数量较少（n = 4）和随访时间较短（2.9-4.5年），这一结果的意义尚不清楚。因此，目前还不可能得出结论，我们的模拟器评估可以区分安全和不安全的司机。

然而，数据支持，即使需要进一步的评估，该方法也是有效的。以往的研究表明，驾驶模拟器测试似乎是一种标准化良好的方法，与道路驾驶的一致性良好，适用于双目VFL患者的驾驶性能评估。

对视觉、注意力、知觉、认知和精神运动能力的多变量分析，结合结构化的道路测试，也可能在有其他医疗或心理状况的人中区分安全和不安全的驾驶员。

据我们所知，这是迄今为止唯一一项关于在模拟器中对ODD患者进行驾驶行为的研究。该研究的其他优势是详细的模拟器场景，以及患者进行测试的目的是重新获得他们的执照，这保证了非常好的参与。

此外，对照组和青光眼组与研究组的性别都相匹配。这是一个优势，因为男性和女性可能对速度和冒险的意愿有不同的舒适感。最近一项关于模拟驾驶中性别差异的研究发现，男性开车比女性更谨慎。

然而，这项研究也有一些重要的弱点。由于难以招募有这种诊断的患者，ODD队列非常小（n = 5），其中2例在双眼埃斯特曼检测中没有中央VFL。因此，这个结果在更广泛的人群中可能是值得怀疑的，不应该过于概括。

由于模拟器的疾病，急转弯不能使用，这使得模拟器不太像现实。此外，模拟器测试也总是需要对道路进行大量的视觉简化。由于没有记录头部和眼球的运动，因此不能评估补偿的重要性。

然而，最重要的弱点是，由于资源（即交通检查员的可用性），正常视力的参与者没有通过或未通过测试，因此，我们不知道是否所有的控制措施都通过了测试。另一个不足的地方是，青光眼失败组的平均年龄明显高于ODD组。

同时，根据正常视力的对照组的结果创建通过测试的参考值。还应指出的是，测试的高费用可能以两种不同的方式影响了参与者的选择。拥有更好经济资源的参与者和相信自己会通过考试的参与者可能所占的比例过高。

结语

即使中央VFL的程度可以在群体水平上预测驾驶员的安全，患有来自ODD的严重VFL的驾驶员也可能是安全的驾驶员。因此，提供一个机会进行个性化评估，似乎是合理的。

由认证驾驶考官进行的道路测试目前被认为是临床的金标准。然而，驾驶模拟器可以为道路测试提供评估在安全、控制和可重复条件下对潜在危险的反应。