水的光学作用 The Effect of Water on Optics
- 光线在水中被分散和吸收。水越深光线就被吸收的越多。
- 在33海洋水英呎（10米）处大约有20%的光线可以被感知，在260海洋水英呎（约80米）处仅能看到1%的光线。
- 水中的泥沙和悬浮微粒会极大地消弱光线，因此即使深度很浅能见度也可能只有1英呎或更短。
- 不同的深度吸收不同的光线波长引起感知颜色的变化。
- 红色由于波长较长最先消失。红色在大约30英呎（10米）左右消失，黄色在大约75英呎（22米）左右消失。
- 只有蓝色和绿色能坚持到100英呎（30米）以下。[人工光源可以改变这种情况。]
面镜效果 Mask Effects
- 调整眼睛在水中感觉到的由于光线折射所造成的变形。
- 在水中眼角膜与水接触会丧失折射率从而看不清楚，面镜与眼角膜之间的空气起到保留折射率的作用。
- 然而，光线从水中折射到眼睛裡会放大约30%左右 - 使物体看起来比实际距离近。
- 面镜使视野从180度缩小到85度左右（依面镜型号而定）。
- 下方视野的缩小影响最大，影响潜水员整理装备。
HydroOptix 双球面面镜（Double-Dome masks）
这种球面面镜比平面面镜视野扩大5x并且自动矫正相当一部分近视眼。
水下折射矫正 Underwater Refractive Correction
隐形眼镜 Contact Lenses
- 使用软片式隐形眼镜不会引起角膜水肿。
- 软片式隐形眼镜易受海洋感染。因此要使用日抛型软镜片。
- 硬式隐形眼镜在减压过程中和潜水之后容易引发角膜水肿 [『带孔』的硬式隐形眼镜没有这个问题]*
- 很明显，角膜前泪水中氮气泡的变化会导致上皮水肿。
- 密封好的面镜可以防止潜水时丢失隐形眼镜。
- 面镜进水时有意识地闭一下眼可以防止隐形眼镜从眼球表面漂落。
* 『带孔』指的是硬镜片中心有一个0.4mm的小孔，作用是让泪水和气泡通过。
潜水适应性评估的考虑 Considerations in Fitness to Dive Evaluations
公布的潜水员医学标准指南主要考虑的是眼睛。视觉考虑则根据计画的潜水任务有很大不同。
潜水适应性评估通常分为两类，休閒潜水和专业潜水。第一类针对休闲潜水员的评估主要是就诊者问医生「我适合潜水吗？」。这要根据就诊者的身体情况从医学角度考虑是否安全来决定。
第二类针对专业潜水员的潜水适应性评估，就诊者通常是或者希望成为军事潜水员或者商业潜水员，由相关机构的专们医生进行，主要考虑组织和个人两方面的情况。潜水员的身体标准根据所要执行的任务制定。
很明显专业潜水员评估还要考虑很多其它问题。经济因素和医生法律责任方面的考虑成为主要因素。
对于休闲潜水员的评估主要集中在医学安全的3个问题上：
1、在危险的高压环境中病情是否会危机自己或同伴（例如视力不行）
2、在高压环境中病情是否会恶化（例如减压症造成的神经残渣）。
3、高压环境是否会引起旧病復发或并发症（例如潜水时眼内如果有充气会造成危害视力的气压性损伤）。
眼病禁忌症Contra-indications to Diving from Eye Problems
- 术后眼内残留气体
眼睛做手术后短期内不能潜水，因为手术中可能有意无意地注入了气体。根据波义耳定律，空气的体积变化跟深度变化成反比，因此有极大的可能性伤及眼睛。 - 空心框内植入
植入体会在深度条件下向内破裂，严重伤害眼眶，危及潜水安全。 - 任何眼部急症
疼痛，复视，弱视都会影响潜水员解决问题和做出决断的能力。 - 最近做过眼科手术还在康復期
- 减压症或空气栓塞症（AGE）遗留的视觉问题。
- 青光眼
视力改变严重者在水下环境中有危险。 - 功能过滤器（相对禁忌症）
- 刚做过青光眼滤过手术的潜水员。康復期最短为2个月。
- 做过眼科手术的人要经过一段时间的调养让伤口愈合才能潜水（见下表）。
与潜水相关的视力改变 Diving Related Vision Loss
- 水中的盐分使隐形眼镜发生粘连，从而产生合成刺激，视力模煳。
- 由于隐形眼镜透气镜片太硬，下面的气泡使眼角膜肿胀。
- 使用被丢弃的（用过的）隐形眼镜。
- 对商业面镜防雾剂化学品的反应，导致视线模煳，怕光，流泪和眼部肌肉痉挛。眼科医生称为裂隙灯性角膜病。这个问题很好解决，只要在使用前把面镜漂洗乾淨就可以了。
- 紫外线角膜病，由水下电焊的紫外线辐射造成。
眼睛气压性损伤 Barotrauma of the Eye
- 通常，眼睛不会出现气压性损伤因为眼睛裡面充满着不可压缩的液体，含水的玻璃体。
- 面镜充满可压缩的气体，影响眼睛和气附件。
- 在下潜过程中潜水员如果不从鼻子裡呼些气填补面镜裡的空气就会形成负压把眼睛和眼睑向外吸。
- 负压会造成明显的眼睑水肿和挫伤，甚至眼结膜下出血。这种损伤外表看起来比实际更糟糕，会使潜水员自己和潜伴感到不安。
- 眼前房积血，更为严重的伤害，通常发生在潜水员不知不觉下降至大深度而没有平衡面镜压力。这会造成眼眶骨膜出血。
- 做玻璃体视网膜手术时要给眼镜充气，只要还有气泡残留就不能潜水。压力会引起气泡体积变化从而导致眼内出血和眼球局部坏死。
危及到眼睛的减压症Decompression Sickness Involving the Eye
体征和症状
- 眼球震颤（眨眼）
- 复视
- 视线空白区
- 单眼丧失一半视力
- 眼部肌肉疼痛
- 失明
- 看不了近处的东西
- 视神经炎
- 视网膜中央动脉堵塞
眼睛减压症的影响范围
- 在2大系列中比例分别为7%和12%。
- 长期视网膜改变被认为是脉络丛血管堵塞造成的。
- 这些损伤的影响范围直接与潜水时间长短及减压症历史有关。
- 在高原减压症中最常见的神经性疾病是眼科。
- 潜水之后去高原有风险。
眼睛减压症的治疗
- 高压舱治疗，加压至60海洋水英呎（18米），呼吸高压氧气，越早越好。
- 经过治疗如果不能完全缓解或者症状复发就会出现一种罕见的情况，需要眼科医生和潜水医学专家共同应对。
- 尽管有所延误还是要对患者进行高压氧舱治疗，因为这种治疗在发病后几周内都可能成功。
眼睛的空气栓塞症Arterial Gas Embolism (AGE) of the Eye
- 潜水员升水时肺气压伤，气泡跑到肺部的静脉裡，肺泡破裂还会进入动脉循环系统。
- 呼吸压缩空气时升水如果憋气的话，只需4英呎（1.2米）就会出现上述情况。
- 眼部症状通常来自视交叉区后脑缺陷，导致偏盲和皮质盲（大脑）。
- 气体栓塞也能堵塞眼或视网膜中央动脉引起失明。（动脉阻塞）
- 治疗与减压症相同 - 紧急做高压氧舱治疗，所有病例都一样。
氧中毒对眼睛的影响The Effect of Oxygen Toxicity on the Eye
氧中毒的临床表现
- 眼睑抽搐是最常见的氧中毒临床表现，是即将全面爆发警告。
- 视线模煳
- 视野变窄
- 幻视
- 单侧眼睛暂时失明
- 停止摄入氧气后可以恢復
治疗
- 立即去掉氧气源。
- 除了继发性创伤或由于惊厥导致的溺水之外不会留下后遗症。
- 针对不同深度使用合适的氧气浓度可以预防氧中毒。
高压氧治疗与眼睛Hyperbaric Oxygenation and the Eye
- 色素性视网膜炎 Retinitis Pigmentosa
意 大利的研究人员在用高压氧治疗色素性视网膜炎方面取得了突破。连续2年对24名色素性视网膜炎患者每天使用2.2个大气压的高压氧进行治疗。从视网膜电流 图上看，经过高压氧治疗的色素性视网膜炎患者读数从研究开始时的4.86上升到研究结束时的14.4。而没有经过高压氧治疗的色素性视网膜炎患者的视网膜 电流图度数在继续下降，从开始时的平均值4.92下降到2.97。高压氧治疗有望拯救视网膜感光细胞。这一报导对色素性视网膜炎患者是个鼓舞，因为过去除了维他命A之外没有有效的治疗方法，而维他命A也只能减缓视力衰退进程而不能改善视网膜电图。
K.K. Jain，高压氧治疗一书的作者，说视网膜是身体各器官中耗氧率最高的器官。高压氧治疗色素性视网膜炎是反常现象，因为它会引起视网膜血管收缩（变窄）。 色素性视网膜炎的特点就是视网膜血液循环不好。而治疗期间血液中携带的大量氧气（氧饱和度增加23%）会使血管收缩。 - 反差敏感度 Contrast Sensitivity
（水下与高压氧治疗 21；387-90，1994）
对健康的志愿者进行试验的结果表明高压氧治疗可以改进反差敏感度（分辨灰度的能力）。虽然这些没有视网膜疾病的人在做高压氧治疗时经历了视网膜血管收缩的过程，但治疗结束后视网膜血管并没有收缩。 - 其它报导
（新英格兰医学期刊 281；25-30,1969）
（法国眼科杂誌 10：381-86,1987）
据医学文献记载，早在1965年就使用过高压氧治疗色素性视网膜炎。1987年法国眼科杂誌报导说高压氧治疗可以改善色素性视网膜炎病人的视力和黄斑水肿。 - 辐射性神经炎，视觉神经
（眼科学 93；1083-88,1986；临床神经眼科学杂誌 113；98-101,1993）
高压氧治疗还被用于为做放疗的脑肿瘤病人补救视神经损伤。
对于那些因视觉神经缺血而突然失明的人来说，高压氧可以改善他们的视觉。痒疗法要尽早做，一旦出现症状，在视觉神经萎缩之前就做。（Arh Hig Rada Tokaikol 45；19-24,1994） - 多发性硬化引起的视力减退
（新英格兰医学杂誌 308；181-86,1983）
多发性硬化患者做20次高压氧治疗可以暂时缓解他们的症状，包括视觉症状。
最近用100%的纯氧在2个大气压下对患一种叫非动脉前部缺血性视神经病变的人群进行治疗，结果视力改善并不明显。（美国眼科杂誌 122；535-41,1996） - 青光眼
对于青光眼患者来说，高压氧可以扩展视野，其效果可以延续3个月。
（斯堪的纳维亚眼科学报 71；315-19,1993） - 随着高压舱内大气压力的升高，人类或动物眼中液体压力会降低。
（眼科学研究 19；43-48,1980）
K.K. Jain，高压氧治疗一书的作者，写道：高压氧被成功地用于治疗青光眼。在2个大气压下做20至90分钟的治疗，所有参加试验的青光眼患者的视野都有所扩大。眼内液体压力没有改变。 - 视网膜动脉和静脉阻塞
高压氧加血管扩张药物可以改善视网膜动脉阻塞病人的视力。
（欧洲眼科杂誌 3；89-94,1993） - 高压氧治疗被成功地用于改善视网膜水肿（黄斑水肿）病人的视力。
（眼科学综览 39；347-66,1995） - 高压氧治疗被成功地用于治疗视网膜静脉阻塞引起的视网膜中央肿胀（黄斑水肿）。12个接受治疗的人当中，10人视觉有所改善，平均视力从20/100改善至20/25。据信高压氧治疗可以压缩视网膜毛细血管从而减少引起水肿的液体洩漏。
（眼科学 210；168-170,1996） - 可能的视觉副作用肌氧含量
众所周知，健康人可以在3倍大气压力下呼吸氧气3小时而不会产生视觉副作用，但在第4个小时中有些人就会视野变窄。
有 报导说高压氧治疗的副作用是近视眼。（高压氧医学杂誌 1；69-73,1987）近视眼的说法第一次出现在1978年，在26个接受4个大气压高压氧治疗的病人中有18人出现了近视眼症状。（美国眼科学会图 情汇报 76；118-24,1976）注意：意大利的医生们只用2.2个大气压的高压氧就成功治疗了色素性视网膜炎。 - 3个大气压100%氧气环境中的狗会出现视网膜问题，视网膜电流图下降。接受3个大气压高压氧治疗4小时的病人会出现视野变窄和中央视力损伤等情况。（科学杂誌 151；466-689,1966）
- 美 国海军 Frank K. Butler, Junior 上校在最近一期眼科评论中回顾了高压氧治疗对眼睛的影响。每天接受高压氧治疗的病人可能出现近视症状，按照眼镜度数来说，其进度为每星期增加1/4屈光 度。经过很多个星期的恢復，近视眼症状会慢慢消失。长期每天接受高压氧治疗的人，特别是上了年纪的人，还会引发白内障，这种情况在停止治疗后不会好转。 （眼科学综览 39；347-66,1995）K.K. Jain 说接受高压氧治疗的人是会得白内障，但是这种情况非常罕见，不到1/200。
- K.K. Jain 报告说高压氧在眼科方面的最大作用是缓解视网膜中央动脉阻塞时出现的血管收缩，其成功率高达60%。高压氧在治疗糖尿病视网膜病变方面似乎没有什麽作用。 K.K. Jain 还说「对于临床治疗用的压力和时间来说，眼部併发症并不成问题......从眼科角度看，高压氧似乎是一种安全的治疗手段。」由于它的安全性，高压氧治疗 被用于治疗视神经炎引起的多发性硬化而不会造成失明或视野变窄。
自由基（自由基生物医学 6；505-12,1989） - 用缺少维生素E和硒的食物喂养的囓齿类动物在接受高压氧治疗后视网膜电图劣变。但是用富含维生素E或维生素E加硒的食物喂养的囓齿类动物经过15周高压氧治疗后并没有出现视网模电图劣变。
眼科手术后潜水 Diving After Eye Surgery
刚做过眼科手术的人应该休息一段时间等伤口癒合以后再潜水。
增加术后併发症风险的因素包括：
- 海洋生物进入眼角膜，巩膜，结膜或眼睑组织等处的未愈合伤口后会引起感染。
这些病原体通过角膜或巩膜的未癒合伤口进入眼睛导致威胁视力的眼内炎。在可能受污染的海洋，河流或湖泊中潜水眼睛因接触水而受感染的风险比用加氯的自来水洗澡或冲淋高得多。 - 眼前房或玻璃体腔内气体。
受压力变化的影响，可能导致威胁视力的眼内气压性损伤。 - 面镜内部空间负压。
这可能导致结膜下出血，眼睑瘀斑和水肿，从理论上说还会使未完全癒合的角膜伤口和巩膜伤口破裂。 - 高压舱潜水时只须考虑眼内气体问题。
对于各种眼科手术后要休养多长时间才能再潜水的问题还没有专门的研究。以下建议基于其它研究对伤口愈合情况的观察和临床经验。
同样也不知道潜水是否会引起或促使正常眼睛内的视网膜脱落。眼睛不好的潜水员应该谘询一下眼科医生的意见。
A. 角膜手术
全层切口
- 第一周愈合很慢，以后加快，一个月内可以达到正常强度的30%。
- 三至六个月后伤口强度大约可以达到正常强度的50%。
- 全层角膜移植术就有全层切口，做过以后需要有6个月的恢復期。
放射状与散光角膜切开术
- 不需要做全层角膜切口和延长局部类固醇治疗，3个月后可以潜水。
- 气压性损伤引起的角膜伤口破裂对于上述手术来说只是理论上有可能，只会在出现严重的面镜挤压时发生，但这种情况很少见。
准分子激光角膜切削术
- 没有切口，只要眼角膜上皮组织完全恢復并且术后症状消失即可恢復潜水。
屈光手术后潜水
经常有人询问放射状角膜切开术[RK]，这种手术对潜水有长期的影响。RK目前是一种被广泛使用的角膜屈光手术。有近视的人如果做过这种手术就不能参加海军的潜水训练。
做 过这种手术的人甚至都不能在海军中从事视力要求不高的工作。最近军方有2份关于RK的报告说做过这种手术的人不能成为海军潜水员和陆军航空兵。 Edmonds, Lowery 和 Pennefather 建议禁止做过RK手术的人潜水除非他们使用一种能保证内部压力和环境压力平衡的面镜。Davis和 Bove说在得到进一步数据证实之前，做过RK手术的人应被永远禁止潜水。
影响潜水员的RK手术并发症
- 光晕
- 眩目
- 昼夜波动的视力
- 进步远视
- 不规则散光
- 最佳矫正视力下降
- 复发性角膜糜烂
- 增加了创伤性角膜破裂的可能性
- 高压环境可能造成RK切口的气压性破裂（还没有此类报告）
Frank Butler 博士在多年从事海军和休闲潜水活动中只遇到过一次面镜挤压的严重病情。大多数关于RK术后角膜破裂的报告都是眼部直接钝挫伤所致。值得注意的是在那些致使眼前房出血和面部骨折的严重钝挫伤中放射状角膜切开术疤痕仍然完好无损。
准分子激光角膜切削术（PRK）
PRK是一种新的屈光矫正手术。与放射状角膜切开术（RK）不同，它没有角膜切口，因此更能承受钝挫伤。公佈的 PRK 研究成果显示与RK相比，这种手术几乎没有术后併发症。做过这种手术的人如果术后一切正常，没有疼痛和畏光现象，2周以后就可以潜水，
准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）
1、还没有LASIK术后潜水并发症的报告。
2、对于LASIK术后的病人来说，潜水至少有3种潜在的併发症风险：
- 面镜气压性损伤造成球体破裂（不大可能）
- 接口角膜炎（皮瓣接口感染）
- 接口气泡造成的皮瓣位移
3、可能影响潜水员安全的併发症包括：
- 光晕
- 眩目
- 夜潜投诉
- 这些情况从初期的25+%逐渐降至一年以后的4%。
4、建议LASIK术后最少休息1个月再潜水。（Butler）
5、要听从眼科医生的意见，他们可以针对病人的实际情况给出更切合实际的意见。
中心浆液性视网膜病变（CSR）
- 黄斑区视网膜局部脱落。
- 视力范围通常在20/20至20/80之间。
- 通常发病者为25至50岁男性。
- CSR经常与紧张和A型性格有关。
- 如果病人是女性，与妊娠有关。
- 会自然消退，可能留下永久性损伤。
- 常见復发。
激光治疗可以加快症状消退并减少复发。治疗的适应症包括4-6个月的长期病例，上次发生过永久性损伤的眼睛再次复发DSR，上次发病时一只眼发生了永久性损伤，这次另一只眼又得了CSR。
Frank Butler 博士报告说，据现在掌握的情况，潜水对这种病影响不大。此外，从生理原理上说高压环境也不会对这种病的自然进程和治疗产生不利影响。
建议术后休息时间（可以潜水之前）
Recommended Waiting Periods Prior to Diving *
前段手术 Anterior Segment Surgery
全层角膜移植术 Penetrating Keratoplasty 6个月
角膜裂伤修补 Corneal laceration repair 6个月
白内障手术 Cataract Surgery
1. 非角膜阀切口 Non corneal valve incision 3个月
2. 角膜阀切口 Corneal valve incisions
A. 透明角膜 Clear corneal 2个月
B. 巩膜隧道 Scleral tunnel 1个月
放射状角膜切开术 Radial Keratotomy 3个月
散光角膜切开术 Astigmatic keratotomy 3个月
青光眼滤过术 Glaucoma filtering surgery
（相对禁忌症 relative contra-indication） 2个月
准分子激光角膜切削术 Photorefractive keratotomy 2星期
准分子激光原位角膜磨镶术 LASIK 1个月
翼状胬肉切除 Pterygium excision 2星期
结膜手术 Conjunctival surgery 2星期
角膜拆线 Corneal suture removal 1星期
氩激光小梁成形术或虹膜切除术Argon laser trabeculoplasty or iridectomy 不用休息
YAG激光晶状体囊膜切开术 Yag laser capsulotomy 不用休息
玻璃体视网膜手术 Vitreoretinal surgery
玻璃体切除术 Vitrectomy
（眼内气体必须被完全吸收才能潜水） 2个月
视网膜脱落修復 Retinal detachment repair 2个月
充气性视网膜固定术 Pneumatic retinopexy
（必须等所有气体都被吸收之后才能潜水） 2个月
视网膜低温固定术或激光光凝术 Retinal cryopexy or laser photocoagulation for breaks 2星期
眼球再造术 Oculoplastic surgery
缝合伤口 Sutured wound 2星期
植皮手术或肉芽性伤口
Skin graft or granulating wound 上皮创伤
完全修復
眼球摘出术 Enucleation 2星期
空心植入 Hollow implants 禁止潜水
斜视手术 Strabismus Surgery 2星期
参考文献：
潜水与高压眼科学，Captain Frank K. Butler, Jr. MD
眼科学综览 Volume 39, No. 5, March-April, 1995, 347-366.
潜水与潜水医学，4th Edition, Edmonds, Lowery, Pennefather and Walker