VDT作業がおこす「調節緊張」のメカニズムとピントフリーズ：HFC解析とNITMの病態生理

学術#眼精疲労

【序論】「疲れ目」の医学的定義と客観評価

「夕方になるとピントが合わない」「目の奥が痛む」 こうした症状を、多くのデスクワーカーは単なる「眼精疲労（Asthenopia）」という曖昧な言葉で片付けています。しかし、その背後では、自律神経系と眼球内部の物理特性における深刻な機能不全が進行しています。

本稿では、VDT（Visual Display Terminals）作業に伴う眼調節機能の破綻について、「調節微動（Accommodative Micro-fluctuation）」の周波数解析と、「NITM（近業誘発性一過性近視）」の観点から、医学的・工学的アプローチで解説します。

【機序Ⅰ】調節微動の周波数解析（HFC）

ヒトの眼調節系（ピント合わせ）は、静的なサーボ機構ではありません。 対象物を固視している間も、毛様体筋は常に微細な収縮・弛緩を繰り返し、網膜上の像のコントラストを最大化しようと探索運動を行っています。これを「調節微動（AMF）」と呼びます。

HFC（高周波成分）というバイオマーカー

この微動波形を高速フーリエ変換（FFT）により周波数解析すると、以下の2成分に大別されます[^1]。

  1. LFC（Low Frequency Component）： 0.6Hz以下。呼吸や心拍、動脈圧変動に由来する生理的な揺らぎ。
  2. HFC（High Frequency Component）： 1.0〜2.3Hz。毛様体筋の緊張状態を反映する成分。

梶田らの研究によれば、VDT作業負荷が増大するにつれて、このHFC値（特に50-60dB以上の成分）が有意に増加することが示されています[^2]。 すなわち、眼精疲労の本態とは、単なる「筋肉の疲れ」ではなく、「毛様体筋が交感神経・副交感神経のアンバランスにより、異常な高周波振動（スパズムの前段階）を起こしている状態」と定義できます。

【機序Ⅱ】NITMと水晶体のヒステリシス

長時間近業を行った直後に、遠方視力が一時的に低下する現象を、臨床的にはNITM（Nearwork-Induced Transient Myopia）と呼びます。 これには、神経的な要因に加え、水晶体そのものの「粘弾性（Viscoelasticity）」が関与しています。

応力緩和とクリープ現象

水晶体は完全な弾性体ではなく、粘性を持ったゲル状物質です。 近見時に毛様体筋が収縮し、水晶体が厚い形状に変形した状態が長時間続くと、物理的な「クリープ現象（変形が固定化される現象）」が生じます。

作業終了後に毛様体筋が弛緩しても、水晶体の形状は即座には戻りません。この応答遅延（ヒステリシス）が、夕方の「ピントフリーズ」の物理的側面です。 加齢に伴い水晶体の弾性が低下すると、この回復時間は指数関数的に増大します。40代以降のVDT作業者が感じる不調は、この物理的限界に起因する部分が大きいのです。

【介入】薬理学的アプローチとエビデンス

調節機能不全に対し、現在エビデンスレベルで有効性が示唆されている成分について検証します。

1. アスタキサンチンによる調節力改善

強力な抗酸化作用を持つカロテノイドであるアスタキサンチン（Astaxanthin）の臨床試験データを確認します。

【試験デザイン】 眼精疲労を訴えるVDT作業者を対象とした、二重盲検プラセボ対照並行群間比較試験（RCT）。アスタキサンチン6mg/日を4週間摂取。

【結果（Outcome）】 Nagakiらの報告[^3]によると、「調節反応時間（Accommodation time）」の変化量は以下の通りです。 （遠くから近くへピントを合わせる時間の短縮量）

  • プラセボ群： -188 ± 440 ms
  • アスタキサンチン群： -544 ± 582 ms

群間比較において有意差（p<0.05）が認められました。 また、別の研究（Nitta et al.）においても、調節力（Accommodation amplitude）の改善において、アスタキサンチン群は摂取前と比較して +0.8 Diopter (95% CI: 0.3 to 1.3) 程度の改善効果を示唆するデータが得られています。

これは、毛様体筋への血流改善（NO産生促進作用等）により、筋肉の柔軟性が維持された結果と考えられます。

2. シアノコバラミン（ビタミンB12）

点眼薬として頻用される赤色のビタミンB12も、神経伝達速度の改善に寄与します。 特に、調節微動におけるHFC値の異常亢進を抑制し、調節安静位（Tonic Accommodation）を正常化する作用が報告されています[^4]。

【考察】色収差とブルーライトの光学的負荷

最後に、光学的視点から「軸上色収差（Longitudinal Chromatic Aberration）」の影響に触れます。

短波長であるブルーライト（約450nm）は、長波長の赤色光（約650nm）よりも屈折率が高いため、網膜の手前で結像します。 これにより、眼球は常に「近視化」の状態（近視性デフォーカス）を強いられます。 このズレを補正しようとして、調節系（毛様体筋）は無意識のうちに微調整（ハンチング）を繰り返します。これがHFCの上昇、ひいては眼精疲労を増悪させる要因となります。

ブルーライトカットが有効とされる真の理由は、単なる「光毒性」の回避だけでなく、この「色収差による調節ラグ（Focus Lag）」を軽減する点にあると言えます。

【結論】感覚に頼らないマネジメント

眼精疲労は、HFCの上昇や調節応答時間の遅延として、定量的に観測可能な生理現象です。 「気合で見る」ことは、生理学的に不可能です。

  1. 光学的介入： 適切な屈折矯正（メガネ・コンタクト）を行い、調節ラグを減らす。
  2. 物理的介入： 20-20-20ルールにより、水晶体のクリープ現象をリセットする。
  3. 化学的介入： アスタキサンチン等の抗酸化成分により、毛様体筋の血流を維持する。

経営者が自身のパフォーマンスを最大化するためには、自身の視覚器を「精密光学機器」として捉え、工学的なメンテナンスを行う視座が必要です。

【参考文献】

  1. Charman WN, Heron G. “Fluctuations in accommodation: a review.” Ophthalmic Physiol Opt. 1988;8(2):153-164. (調節微動に関する基礎的レビュー)
  2. Kajita M, et al. “Changes in accommodative micro-fluctuation after VDT work.” J Jpn Ophthalmol Soc. (HFC成分とVDT疲労の相関を示した研究)
  3. Nagaki Y, et al. “Effects of astaxanthin on accommodation, critical flicker fusion, and pattern visual evoked potential in visual display terminal workers.” J Trad Med. 2002;19:170-173. (アスタキサンチンのRCTデータ)
  4. Iwasaki T, et al. “Effect of vitamin B12 on accommodative function of the eye.” (ビタミンB12の調節機能改善効果)
  5. Ciuffreda KJ, et al. “Accommodation and the myopigenic effects of nearwork.” Optom Vis Sci. (NITMのメカニズムに関する詳細解説)
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