介绍
老年人的看近阅读问题已被广泛描述在古代,一些不知名的欧洲工匠想出了一个想法，将两个这样的正度数镜片安装在一个合适的框架上，创造了第一个老花镜的阅读眼镜(图1)。这些早期的手持眼镜不舒服，很难保持在合适的位置，而且不美观。
直到18世纪，眼镜框才出现了折叠的侧臂，并由耳朵支撑，这种类型的眼镜框我们今天已经很熟悉了。
在接下来的几个世纪里，对屈光不正、调节和老花眼本质的研究进展相对缓慢，但在老花眼矫正方面有一个惊人的进步，是由美国著名的博学多才本杰明·富兰克林做出的(或者说是公开的)。作为一个屈光老花眼，他既需要眼镜看远近，又需要不断地交替戴两副眼镜，这让他很恼火。年，他在巴黎担任外交职务时写给一位朋友的信中写道
我发现这种变化很麻烦，而且总是准备得不够充分，就叫人把每一种眼镜各切一半，放在同一个圆圈里。通过这种方法，当我经常戴眼镜时，我只要上下移动我的眼睛，因为我想看清楚远或近，适当的眼镜总是准备好了。因为我在法国，我发现这尤其方便，餐桌上最适合我看我吃的东西的玻璃杯并不适合看桌子另一边跟我说话的人的脸;当一个人的耳朵不太习惯一种语言的声音时，看到说话人面部表情的动作有助于解释;这样我就能借助眼镜更好地理解法语了。”
富兰克林的分离式双光眼镜是各种老花眼的双焦、三焦和渐进镜片的前身。
图1。戴眼镜的圣卢克（约公元年）。康拉德·范·索斯特的德国祭坛画的细节。
随年龄变化的调节和屈光
调节幅度和年龄尽管还有许多其他因素，但托马斯·杨在年的工作澄清了调节过程的本质，而唐德斯在年，仔细地绘制了随年龄变化的主观调节幅度的损失，并分析了阅读需求的变化更正。引人注目，唐德斯（参考文献5，p.）评论道：“我越是研究这个问题，我就越充分地相信，在生命的某一特定时期，调节的范围几乎是一个由定律决定的量。”。
唐德斯的平均数据如图2所示，以及后来的一些估计作者。准确数值取决于所采用的方法，但几乎没有迹象表明在过去年中曲线的形式有任何显著变化，尽管营养不同，寿命更长，青春期年龄也更早。客观振幅在所有年龄段都略低，这是由于眼睛焦深对主观振幅的贡献振幅。随着年龄的下降，个别患者的客观振幅可能几乎呈线性下降，而老花眼发病后的平均主观振幅梯度随年龄的变化曲线年龄（图2）与一些个体失去所有调节能力的年龄之后的平均过程有关。
近用下加
尽管调节系统仍然活跃，但在40岁左右时振幅降低，大多数人开始出现看近问题，需要某种形式的阅读辅助。为方便起见，老花眼的发病年龄有时被视为主观调节幅度低于3屈光度的年龄。通常客观调节幅度在52岁左右降为零。
在这个年龄以后，增加眼镜辅助工具帮助阅读是有益的，因为较短的阅读距离提供的有效放大率可以补偿老年人视力的损失，最近回顾了调节测量的临床方面和近用下加增加的估计：图3显示了英国的平均近用下加光与年龄的函数关系，以及英国的一些类似数据美洲。很明显各种附加因素，如身高、视觉任务的性质和工作距离，都会影响给个别患者的下加值。特别是，同一年龄段的男性和女性的平均增长率存在系统性差异，女性增长率略高可能主要是由于臂长的差异。
图2.单眼主观调节幅度与年龄的关系
随年龄变化的矫正距离
另一个与年龄有关的屈光因子对老花眼矫正很重要：矫正距离。早期研究认为在成年后，人群的平均屈光度往往会变得更远视，而不是保持稳定。后来的工作也证实了这一趋势（图4）。在解释所示结果时必须谨慎，因为大多数数据都是横向的，在选择研究对象时可能存在一些偏差。此外效果可能会随着初始屈光度的变化而变化，一些近视眼会出现异常行为。但是如图4所示，不同的作者普遍认为，从30-40岁开始，典型的远视倾向是缓慢的（大约+0.04屈光度每年），到70岁时，总的远视移位通常达到1到2屈光度。老年人的屈光可能受到进展性白内障的影响，具体影响取决于白内障的类型和严重程度。核性白内障有近视倾向，皮质性白内障有近视散光倾向。而这个远视倾向的主要原因被认为是晶状体改变，但也可能与其他因素有关，包括轴向长度变化。在40岁到80岁之间，眼散光也有向逆规方向改变1柱镜屈光度左右的多年趋势。就这样至少在有晶状体眼，老花眼矫正必须足够灵活，以应付所需的距离矫正和下加光的变化。这对于眼镜和隐形眼镜矫正来说很简单，很容易修改，但是对于一些外科技术来说可能更困难，因为它们的本质是不完全可逆的。
图3.三个年龄组的平均近用下加与年龄的关系研究，虚线是40-55岁和55-80岁之间指针数据的线性回归拟合，表明55岁左右后下加增长更慢。
老花眼矫正方法的改进及其特点的限制
随着寿命的不断延长，西方世界的大多数人都可以期待着作为老年人度过几乎一半的生命。目前全世界的数字大概在20亿左右，在英国，大约42%的人口存在老花眼（即年龄大于45岁）。尽管眼镜继续满足绝大多数人的基本需求，并且在渐进镜片的设计和制造方面已经取得了很大的进步，但许多老花眼还是会承认眼镜矫正有其局限性，例如有必要将视轴指向某个特定方向以获得足够的近视力、中等或非常近距离的视力不足、外观、或总是必须将眼镜放在手上的不便等因素，这是眼镜矫正的一个特殊问题例如健忘的老年人群用户。
由于这些和其他原因，近年来探索了越来越多的替代矫正方法。在眼镜的情况下，其中许多涉及妥协等方面的视觉质量，实现在不同的距离，外观，舒适性，方便性和成本。在考虑目前可用或正在开发的各种矫正方法的效用时，重要的是要记住，每个患者将根据其工作和休闲时间的当前视觉需求、生活方式和自我形象，使用不同的标准来判断其矫正的有效性。此外，随着老花眼年龄的增长，这些个人标准将不可避免地发生变化：当他或她是一个老掉牙的80岁老人时，适合活跃的50岁老人的矫正可能是不可接受的。
图4.不同研究的平均等效球面平均值随年龄的变化
当然，当处方配戴眼镜时，假定患者正常近工作距离视力所需的下加光屈光度是由配戴眼镜和剩余调节的组合提供的，随着个人年龄的增长，屈光度之间的平衡会朝着增加眼镜下加光屈光度的方向变化。在评估剩余调节的贡献时，通常假设可用振幅的一半或三分之一被保留，尽管有些人认为这可能过于保守，并且可用振幅的80%或更多可以在没有眼睛疲劳的情况下持续施加。
如果我们考虑用非眼镜镜片的方法来矫正老花眼，没有理由不通过矫正来提供所有额外的近用下加光。同样地，虽然在眼镜中通常避免固定高下加值，因为有限的聚焦深度是保持足够聚焦的所有物体距离范围，但是主动改变其屈光度的矫正装置可以有效地使用更短的工作距离，从而模拟调节幅度较大的年轻受试者的表现。在任何情况下，至少需要+3.00屈光度变化来满足老年老花眼的需要，并且在手术尝试恢复主动“调节”的情况下，部分文献建议任何方法都需要产生至少+5.00屈光度的主观振幅，在这个基础上，应该可以容纳大约一半的调节保留。作为如上所述，对大量调节储备的这种需求可能过于保守，更适度的有效幅度可能仍然有用。
矫正老花的一般方法
显然，最根本的方法是减缓导致老花眼的生理变化。这些变化中最重要的被认为发生在晶状体，但自然调节系统的其他部分也可能发生有牵连。在目前似乎还没有成功的策略证明，如饮食，这可能会实现这种延缓适应能力的丧失，虽然营养摄入例如，已知影响发育的早期年龄相关的晶状体混浊。
有一些微弱的证据表明，环境因素，例如高温或过度的阳光，可能会适度地加速老花眼的发病（例如玻璃，灯泡，炼钢，电焊等生产场景）因此保护措施可能会有一些好处，尽管这一点尚未得到证实，任何影响的现实已经受到一些人的挑战作者不管怎样，都应该如此请记住，刚刚成为老花眼的人可能有很多年的生命在他们之前，所以老花眼的发病需要推迟几年才能产生有价值的影响。
图5.矫正老花的主要方法是现有的或正在发展中的。红色箭头部分使用光学镜片矫正，黑色箭头部分使用某种形式的手术干预。
在本综述的剩余部分中，将假设“矫正”涉及使用外部光学或通过手术修改眼睛光学部件的屈光度，为看近提供额外的屈光度，或旨在恢复或增强老花眼调节能力的外科手术。
纯光学矫正可以是被动的，因为提供了固定的矫正屈光度（如在传统的单眼视觉阅读眼镜中），也可以是主动的，其中屈光度可以以逐步或连续的方式变化。
图5和表1总结了当前可用或正在开发的基本可能性。那些涉及戴眼镜或隐形眼镜或手术已经很成熟（尽管仍在发展中），而所有的手术技术都有相对较短的历史，并且或多或少都没有得到证实。现在将更详细地讨论非侵入性方法，并在第二篇论文中描述手术方法。
表1.现有和建议的老花矫正方法。
请注意相同的基本方法（如单眼视、同时视觉）可以通过多种方式实现。
眼镜
传统的设计中的眼镜矫正是最成熟的技术，这里只简单讨论一下。虽然单独的单眼视觉“阅读眼镜”是被动装置，但双焦点、三焦点和渐进式镜片可被视为提供“主动”校正方法。
非零顶点距离意味着眼镜镜片位于眼睛旋转中心前约25毫米处，镜片和眼睛运动之间没有直接耦合，因此任何眼球运动都会主动引导视觉轴穿过镜片的不同区域，正如富兰克林的双焦眼镜所开创的，如果两个或两个以上合适的透镜焦度分布在透镜表面上，则可以通过注视方向的适当改变来选择每个透镜焦度。这种方法的不太理想的推论是，在特定距离处物体的清晰视觉要求眼镜镜片和视觉轴之间的适当关系，因此可能需要额外的头部或身体运动来观察感兴趣的物体。
为了提高中距离的视力，渐进镜片沿着镜片表面相对狭窄的视觉通道提供平滑的光转换，尽管会在远离走廊的地方产生额外的不必要的散光。
渐进镜片的设计和制造现在已经达到了很高的水平，自由曲面和计算机设计允许定制满足个人佩戴者的要求：然而，这同样涉及到一些问题，在这种情况下，如果要充分实现定制在改善视力方面的优势，则需要非常小心地装配到眼镜架上，装配尤其重要。
尽管眼镜很方便，但有几个问题与双焦点或渐进镜片磨损有关。人们已经提到了眼睛方向的局限性，在这种局限性中，人们可以清楚地看到远或近的物体。当佩戴者的注视轴穿过双焦点的上边缘时，图像跳跃和渐进透镜的周边视觉畸变可能使通过局部环境判断物体的位置和运动不太确定。这反过来又会导致老年高危人群发生事故的风险显著增加，尤其是在走下楼梯的场景。而这种情况下佩戴单光眼镜可降低风险（参见Elliott的评论）。
机械变焦
一个可调屈光度的单光镜片可以在不同的距离上获得清晰的视觉效果，并且对观察方向的限制最小。长期以来一直试图产生这样一个解决这个问题的镜头，这类想法至少可以追溯到年，是使用正透镜和负透镜的组合，具有F1和F2屈光度的焦度和可变间隔距离米。在薄透镜近似中，组合的后顶点焦度为（F1+F2–dF1F2）/（1-dF1）。如果我们把F2=-F1，这就减少到dF12/（1-dF1）屈光度，如果我们假设间隔足够小，分母可以近似于一，那么组合提供的后顶点幂或近加法就是dF12。例如，对于镜头组焦度+20和-20屈光度间隔10毫米，则可用的最大下加光约为4屈光度。如果需要，可以直接合并距离矫正。然而，很明显，这些可变屈光度组合不可避免地在体积、重量和美感方面存在缺点，尽管该原理已在低视力患者的自动聚焦望远镜中得到应用。此类系统的双目设计因看近所需的集合而变得复杂。
另一个更有用的早期概念是充液可变形透镜。在最常见的形式中，液体包含在刚性前壁和柔性后壁之间，刚性前壁可提供球-柱和棱柱矫正。柔性壁的曲率是通过改变液体的体积来控制的。或者表面可通过直接机械力弯曲。
许多这种类型的设计在19世纪末和20世纪产生，但由于缺乏适合镜头柔性壁的材料而受到阻碍。最近，Douali和Silver描述了一种装有一对直径为42毫米的全孔径镜片的眼镜，每个镜片都有两层23微米厚的柔性膜，膜上包裹着一定体积的硅油（折射率为1.）。液体的体积和每个透镜的表面曲率可以通过转动镜框两侧的小轮子来调节。这些眼镜（最初叫自适应眼镜框，现在叫p.o.v.TM，自适应眼镜，英国伦敦，