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光學鏡片的著色與波長特異性濾光片

一目瞭然的要點

Section titled “一目瞭然的要點”

1. 光學鏡片著色與波長特異性濾光片

Section titled “1. 光學鏡片著色與波長特異性濾光片”

光學鏡片著色與波長特異性濾光片是一種光學技術，旨在減輕畏光（光敏感）引起的嚴重不適。

FL-41鏡片被視為該領域的首個成功案例。它於1980年代後期開發，旨在減輕螢光燈引起的不適並提高工作場所生產力1)。其名稱源於開發背景，是一種選擇性阻擋480 nm附近藍綠光的鏡片染色技術2)。

簡單的深色鏡片（太陽眼鏡）會降低所有波長的光強度，而FL-41鏡片和光學陷波濾光片則不同，它們選擇性阻擋特定波長。

最近，**光學陷波濾波器（optical notch filters）**已被開發出來。透過在鏡片表面塗覆薄膜，可以比FL-41鏡片更精確地阻擋特定波長3)。

日本的臨床使用：在眼瞼痙攣的治療中，對於因光線誘發痙攣或畏光的患者，嘗試佩戴遮光眼鏡。此外，對於錐體營養不良且畏光嚴重的患者，佩戴遮光眼鏡也被認為能有效減輕症狀。

Q 什麼是FL-41鏡片？它與普通太陽眼鏡有何不同？
A

FL-41鏡片是一種選擇性阻擋480nm附近藍綠色光的著色鏡片，與單純的深色鏡片有根本區別。普通太陽眼鏡均勻降低所有波長的光量，而FL-41鏡片則專門針對引起畏光的特定波長進行阻擋。詳細機制請參見「病理生理學/詳細發病機制」部分。

2. 主要症狀與臨床所見

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自覺症狀（著色鏡片針對的症狀）

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  • 畏光（photophobia）：由光引起的顯著不適感。這是本技術的主要適應症狀。
  • 畏光感與眼乾感：眼瞼痙攣患者常伴有畏光感與眼乾感。
  • 痙攣加劇：眼瞼痙攣的痙攣在明亮處、疲勞時和閱讀時加劇，在暗處減輕。

臨床所見（目標疾病）

Section titled “臨床所見（目標疾病）”

波長特異性濾光片適用的主要疾病如下：

偏頭痛

主訴：畏光是主要伴隨症狀

建議濾光片：FL-41鏡片（阻斷480nm附近）

證據：已顯示有效性

良性原發性眼瞼痙攣

主訴：光誘發的不隨意閉眼

建議濾光片：藍綠光阻斷鏡片/遮光眼鏡

證據：已顯示有效性

腦震盪後症候群

主訴：包括畏光在內的多種視覺症狀

推薦濾鏡：FL-41鏡片

證據：報告主觀舒適度改善（小型試驗）

錐體障礙及其他

錐體視細胞障礙：畏光顯著。紅色隱形眼鏡顯示最有說服力的改善。

眼痛：對應光刺激引起的疼痛加劇。

視覺雪症候群（VSS）：FL-41眼鏡被認為對光敏感有效。

在色盲症中，畏光也是特徵性症狀之一，遮光措施很重要。

3. 原因與風險因素

Section titled “3. 原因與風險因素”

引起畏光的機制

Section titled “引起畏光的機制”

內在光敏性視網膜神經節細胞（ipRGC）在畏光的發生中扮演核心角色。

  • 黑視蛋白的光敏感性：ipRGC中的黑視蛋白光色素對481 nm附近波長（藍綠光）具有最大敏感度2)。該波長的光引起黑視蛋白的異構化。
  • 雙穩定性：黑視蛋白具有雙穩定性，可在481 nm和587 nm兩個波長下異構化。
  • 向傷害感受中樞的輸入：ipRGC的刺激與視丘的傷害感受中樞相關，環境光中的481 nm成分可能激活視丘的疼痛中樞。
  • 獨立的光信息傳遞：ipRGC即使在沒有視桿細胞和視錐細胞的情況下也能傳遞光信號，並參與晝夜節律、瞳孔對光反射和視丘傷害感受。

基於這些機制，阻斷481 nm附近波長可減少ipRGC的光信息傳遞，抑制向視丘傷害感受中樞的輸入，這是波長特異性濾光片的理論基礎。

Q 為什麼只有特定波長的光會引起不適？
A

由於ipRGC中的黑視蛋白對481nm附近的藍綠光具有最大靈敏度，因此該波段的光被認為會選擇性地激活丘腦的傷害感受中樞。因此，與均勻降低總光量相比，選擇性阻斷480nm附近的光被認為更有效地減輕畏光。

4. 診斷與檢查方法

Section titled “4. 診斷與檢查方法”

在判斷波長特異性濾光片的適應症時，首先鑑別畏光的病因非常重要。

  • 病因鑑別：畏光是偏頭痛、眼瞼痙攣、錐體障礙、創傷後症候群等多種疾病的症狀，確定病因有助於選擇合適的濾光鏡。
  • 眨眼測試：對於眼瞼痙攣，透過眨眼測試嘗試誘發。包括快速眨眼測試（快速眨眼）、輕眨眼測試（輕輕閉合）和用力眨眼測試（用力閉合）三種，評估痙攣的誘發模式。
  • 瞳孔測量法：可定量評估ipRGC功能的檢查方法。
  • 色覺瞳孔對光反射檢查：測量不同波長光刺激下的瞳孔反應，可選擇性地評估黑視蛋白反應。

5. 標準治療方法

Section titled “5. 標準治療方法”

在日本的應用（最優先）

Section titled “在日本的應用（最優先）”

以下疾病可考慮使用遮光眼鏡作為治療選擇。

  • 眼瞼痙攣（良性原發性眼瞼痙攣）：遮光眼鏡或夾式眼鏡被列為治療選擇之一。對於光線誘發的痙攣或畏光患者，可嘗試使用遮光眼鏡。
  • 錐體營養不良：對於畏光嚴重的病例，佩戴遮光眼鏡被認為有助於緩解症狀。

濾光片類型及按疾病建議

Section titled “濾光片類型及按疾病建議”

按疾病和症狀推薦的濾光鏡如下所示。

疾病/症狀推薦濾光鏡證據趨勢
偏頭痛FL-41鏡片已顯示有效性
良性原發性眼瞼痙攣遮光眼鏡·FL-41已顯示有效性
腦震盪後症候群FL-41鏡片主觀改善（小規模試驗）
錐體營養不良紅色隱形眼鏡最具說服力的改善案例
視覺雪症候群FL-41眼鏡對畏光症有療效報告

FL-41鏡片

Section titled “FL-41鏡片”
  • 選擇性阻斷480nm附近波長的染色鏡片2)。
  • 已證實對偏頭痛及良性原發性眼瞼痙攣（BEB）有效。
  • 通常為玫瑰色至琥珀色鏡片，其機制與單純降低整體亮度的太陽眼鏡不同。

光學陷波濾光片

Section titled “光學陷波濾光片”
  • 透過鏡片表面的薄膜鍍膜，可實現比FL-41更精確的波長阻斷3)。
  • 由於可以針對更特定的波長帶，未來有望應用於臨床。
Q 哪種顏色的鏡片對哪種疾病有效？
A

FL-41鏡片（阻斷480nm附近的藍綠光）對偏頭痛和良性原發性眼瞼痙攣顯示出有效性。對於錐體細胞功能障礙（錐體感光細胞功能不全），紅色隱形眼鏡顯示出最令人信服的改善。對於腦震盪後症候群，小規模研究報告了FL-41帶來的主觀舒適度改善。

Q 市售的FL-41鏡片可靠嗎？
A

即使標示為FL-41，實際上仍存在不具備規定遮斷特性的產品。購買前確認供應商是否符合官方規格非常重要。建議諮詢專科醫師並選擇適當的產品。

6. 病理生理學與詳細發病機制

Section titled “6. 病理生理學與詳細發病機制”

ipRGC與黑視素的基礎

Section titled “ipRGC與黑視素的基礎”

ipRGC是第三種光感受器細胞，能夠獨立於視桿細胞和視錐細胞感知光線。它們含有黑視素光色素，最大吸收波長（λmax）為482 nm。

  • 巨型ipRGC：約有3000個，在廣闊的視網膜區域伸展樹突並表現黑視素。
  • ipRGC的多種功能：它們形成瞳孔對光反射的主要傳入路徑，並參與晝夜節律、情緒調節和視覺影像形成。研究顯示，光透過表現黑視素的神經元直接影響情緒和學習。

瞳孔反應的整合

Section titled “瞳孔反應的整合”

瞳孔大小由內視網膜（ipRGC/黑視蛋白系統）和外視網膜（視桿和視錐系統）的信號相加整合決定。

  • 視錐媒介的瞳孔反應：潛伏期短，收縮速度快，光刺激後迅速恢復至基線。控制對對比度變化的緊張性收縮。
  • 黑視蛋白媒介的瞳孔反應：潛伏期長，收縮速度慢，具有持續性。在長時間光照下設定明適應瞳孔大小。
  • 照度依賴性整合：暗適應時視桿反應占優勢；明適應時黑視蛋白反應出現，視桿反應消失；更高照度時視錐反應加入。
  • 增益控制：瞳孔調節的增益控制被認為存在於Edinger-Westphal核。

老化與黑視素功能

Section titled “老化與黑視素功能”

黑視素功能在出生後1至8十年間相對穩定，之後功能下降變得顯著。由於黑視素介導的瞳孔反應相對穩定，不受年齡影響，因此即使在老年人中，波長特異性濾光片的效果也可預期。

波長阻斷的理論依據

Section titled “波長阻斷的理論依據”

透過阻斷481nm附近的波長，減少對ipRGC的輸入，抑制信號向丘腦傷害感受中樞的傳遞，這是FL-41鏡片和陷波濾光片的作用原理2, 3)。即使在錐體和桿體功能喪失的病例（如視網膜變性疾病）中，ipRGC仍能傳遞光信號，因此波長濾光片也可能有助於減輕這些疾病的畏光症狀。

7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

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光遺傳學

Section titled “光遺傳學”

旨在透過基因工程恢復失去的光感受功能的光遺傳學研究正在進行中。

  • 黑視蛋白異位表達：透過在RGC中異位表達黑視蛋白，已在盲鼠中實現瞳孔反射改善和明暗辨別能力恢復。
  • 嵌合蛋白的應用：研究正在推進在ON雙極細胞中表達Opto-mGluR6嵌合蛋白，以恢復視網膜退化模型中的光反應。
  • 光遺傳學基因治療：使用光遺傳學基因治療的臨床試驗正在進行中（如NCT02556736）。

ipRGC研究的進展

Section titled “ipRGC研究的進展”

在向恆河猴注射黑視素導向免疫毒素以選擇性去除ipRGC的研究中，觀察到ipRGC去除後瞳孔反射顯著減弱，這有助於闡明ipRGC在瞳孔對光反射中的作用。

非藥物治療的探討

Section titled “非藥物治療的探討”

重複經顱磁刺激（rTMS）正在被研究作為視覺雪症候群（VSS）中光敏感的非藥物治療。rTMS與波長特異性濾光片的聯合應用有待進一步研究。

普及面臨的挑戰

Section titled “普及面臨的挑戰”

目前，眼鏡店中可獲得性低、醫生認知不足以及線上購買的高成本，是阻礙波長特異性濾光器普及的障礙。

8. 參考文獻

Section titled “8. 參考文獻”

  1. Wilkins AJ, Wilkinson P. A tint to reduce eye-strain from fluorescent lighting? Preliminary observations. Ophthalmic & physiological optics : the journal of the British College of Ophthalmic Opticians (Optometrists). 1991;11(2):172-5. doi:10.1111/j.1475-1313.1991.tb00217.x. PMID:2062542.

  2. Katz BJ, Digre KB. Diagnosis, pathophysiology, and treatment of photophobia. Surv Ophthalmol. 2016.

  3. Hoggan RN, Subhash A, Blair S, Digre KB, Baggaley SK, Gordon J, et al. Thin-film optical notch filter spectacle coatings for the treatment of migraine and photophobia. Journal of clinical neuroscience : official journal of the Neurosurgical Society of Australasia. 2016;28:71-6. doi:10.1016/j.jocn.2015.09.024. PMID:26935748; PMCID:PMC5510464.

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