儿童近视的流行病学研究及发展机制

儿童近视的流行病学研究及发展机制

眼睛是世界上最大的光谱异常。超过25%的美国成年人患有眼科医学，超过70%的亚洲人口在亚洲某些国家和地区的眼科医学发病率。目前儿童和青少年近视不仅发病年龄提前,发生率增高,且发生后呈进展趋势,已经成为严重的公共卫生问题,世界卫生组织(WHO)已将近视眼的防治列入全球防盲计划。近视眼发生和发展机制的研究一直是眼科学家研究的重要课题,近视眼的防治也一直是公众关心的问题。其治疗方法虽层出不穷,但良莠难辨,令公众困惑。笔者将对近视眼的流行病学研究、近视眼的发生、发展机制及近视的矫治方法作一评述。一、环境诱发视力赵家良等对我国北京市顺义区儿童近视眼的调查研究发现,在儿童视力降低的人群中,屈光不正占89.5%;儿童5岁内几乎不出现近视眼,而15岁时男孩近视眼患病率为36.7%,女孩为55.0%。此研究采用睫状肌麻痹状态下验光确定近视眼,结果证明该方法可正确估计近视眼患病状况。吕帆等对温州市及其周边地区学生进行近视眼调查发现近视眼检出率达53.8%,且随年龄上升而增加。其中城市学生近视眼检出率为60.7%,农村为30.7%,说明不同环境和学习强度下,近视眼发生率不同,证明环境是近视眼发生、发展的重要影响因素。过量的近距离工作也可致近视进展。如Zylbermann等对870名遗传背景相似的14~18岁犹太青少年进行研究,发现近距离工作时间与近视眼发生率之间关系密切。普通学校男生的近视眼发生率为27%,东正教学校则高达81%。其原因可能是后者每天需要花16h阅读不同字体大小的文章,同时前后摇晃身体。据此认为长时间近距离工作并伴随摇摆引起的离焦将诱发近视眼的发生和发展。我国厦门、上海、北京及浙江等地区也有类似报道。环境诱发近视眼的发生与双眼调节、辐辏功能的变化及调节刺激、调节反应等因素相关,近年支持这些理论的文献明显增多,如Jiang等发表多篇文章,表明张力性调节在近视眼患者内移、近视易发者AC/A增高、近视眼患者调节反应降低等,同时也发现近距阅读强度增加将使上述参数增高。这些研究结果提示可以对上述因素进行干预,以影响近视眼的发生和发展。但近视的发生和发展受多因素综合影响,单因素干预能否达到预期目的还有待进一步研究。二、眼底发育及致病性近视眼的发生、发展机制至今尚未完全明了。但近视眼的许多分支研究领域均有程度不等的进展。近视眼研究中的较大突破是建立了各种近视眼动物模型,最常用的小鸡由于不是哺乳动物,其巩膜结构和人类相差较大,正在被逐步淘汰。取而代之的是哺乳动物,如豚鼠和猴等。这些动物模型都是在动物视觉发育敏感期内采取形觉剥夺或者镜片诱导产生近视眼。也有文献报道在发育成熟的动物上可诱导出实验性近视眼。目前的研究结果表明近视眼的发生机制包括遗传和环境因素。研究资料显示近视眼具有遗传倾向,如同代近亲间的近视眼发生率增加,包括患有近视眼双亲的子女近视眼发生率增加。对于孪生子(同卵或异卵双生)的研究也表明,同卵双生子之间发生近视眼的可能性更高,这与遗传因素主导近视的观点一致。其中高度近视眼更具有遗传倾向,但由于高度近视眼群体发病率较高,因此其遗传特性较复杂。目前已经定位出3个与高度近视眼相关的致病基因,分别是位于X染色体上的myp1、位于18号染色体上的myp2及位于12号染色体上的myp3基因。复旦大学、中山大学和温州医学院也都开展了高度近视眼的致病基因定位研究。通过控制环境可诱导出环境因素实验性近视眼,这将人类近视眼发生、发展及实验性近视眼研究之间的观点联系起来得出了有关环境影响理论。对实验性近视眼模型的研究发现,在诱导出近视眼的同时及在去除诱导因素后的恢复期内,眼内许多生物活性物质发生变化,说明其改变与近视眼的发生、发展有着密切的关系。这些生物活性物质包括生长因子类(如碱性成纤维细胞生长因子和转化生长因子-β)、激素类(褪黑激素)、神经传递介质类(M受体、N受体)、多巴胺系统及维甲酸等物质。但至今尚未明确其因果关系,甚至还有相互矛盾的结论。因此在这方面仍需进行深入研究。三、准分子激光视网膜联合原理近视眼矫正不同于近视眼治疗,近视眼矫正为“治表”,通过不同方法改变眼球屈光系统,使外界视标在视网膜上清晰成像。目前比较成熟的近视眼矫正方式为:框架眼镜、角膜接触镜及准分子激光角膜屈光手术。这三大方法在过去几年中有很大的发展。框架眼镜在镜片设计、材料研制及镀膜工艺方面均有革命性突破,如提高成像质量、阻挡紫外线、增加安全性及更为美观舒适等。角膜接触镜历史短、发展快,材料的透氧性和抗沉淀物特性的提高改善了配戴安全性;适合配戴角膜接触镜的人群不断扩大,现已开始安全用于少年儿童屈光不正者和老视者;近期镜片设计研究焦点将集中在消除眼球像差的个体化设计,为进一步达到“超级视觉”提供研究思路。许多人将准分子激光角膜屈光手术列入近视眼治疗方法中,但就其理论和原理而言,准分子激光角膜屈光手术也是一种近视眼矫正方式,只是将需矫正的度数“嵌”在角膜上。准分子激光角膜屈光手术矫正近视眼的技术是近年发展最快的医学高新技术之一。该技术的发展焦点:(1)激光切削方式的改进:从原先的大光斑切削到小光斑飞点切削,且飞点切削速度极大提高。同时自动跟踪系统逐步完善、发展并在临床应用,使这种屈光矫正方式的有效性和预测性大幅度提高;(2)准分子激光原位角膜磨镶术刀具和切削运行方式的改进,提高了术中角膜瓣制作的精确度,减少了并发症;(3)角膜地形图和波前像差引导的个体化切削,从纯像差的光学理论上讲,达到“超级视觉”是有可能的,但是从临床研究和实验室综合资料看,在切削过程中理论上计算的减少波前像差切削与实际角膜或眼球切削后的变化间关系复杂,故影响是综合性的。因此,是否能达到“超级视觉”还需更多的临床资料证实。但这并不影响波前像差在临床的应用,因为能在一定程度上达到“正常视觉”已令人欣喜。其他屈光矫正方式,如透明人工晶状体、眼内隐形眼镜、角膜基质环及人工角膜等均可供选择,通常针对特殊类型的屈光不正患者,如高度近视眼及异常角膜等,但应严格掌握适应证。四、正确使用眼度矫正方法近视眼矫正方法很多,应正确理解、评价其作用效果。1.治疗后的视线进展近阅读加光方法是基于近视眼发生的调节理论,试图通过近距阅读时的加光,免除或减少阅读时的调节,从而预防近视眼的发生或发展。Goss等在美国休斯敦进行前瞻性近视眼控制研究,评估双光镜的效果。研究中选择了207名6~15岁的儿童,随机分成单光镜组、+1.00D附加双光镜组和+2.00D附加双光镜组。结果发现各组近视进展速率相同,大约为-0.35D/年。由于随访时间长(3年),仅124人完成了全程研究,结果尚不能达到预期目的。但再次对此研究数据进行分析,发现有近点内隐斜的近视眼儿童配戴双光镜后,近视眼进展可得到延缓。但这仅为近视眼患者中很小的一部分(单光镜组7人,双光镜组18人),且近视眼进展差异并不大(在内隐斜和正位-外隐斜组之间屈光度数差<0.25D)。该研究一直成为以后阅读加光研究的经典比较依据。Fulk等将82名近视眼儿童随机分组行对照研究,发现配戴双光镜能够轻度延缓近视进展。近年在美国、新加坡、我国香港地区及大陆地区相继开展应用渐变多焦点镜片控制儿童近视眼进展的研究,现大多进入2年随访或3年随访,部分研究的初步结果表明,渐变多焦点镜片对控制近视眼进展可能有效果,有些则无明显差异。一旦这些多中心研究完成,阅读加光的作用可基本定论,目前仍应等待一段时间。我国一些地区依据研究初期的结果而急于将渐变多焦点镜片应用于近视眼儿童,似过于急躁。2.框架视网膜检测结果RGP在近视眼儿童中的应用纯属偶然,一些RGP验配医师在临床工作中发现一些个例:部分儿童配戴RGP后近视度数停止进展,而同时相同条件的儿童配戴眼镜后近视眼继续发展。20世纪80年代后期,美国休斯敦大学有学者设计开展了RGP控制儿童近视眼进展的研究,将100名年龄为8~13岁没有配戴角膜接触镜的近视眼儿童分成RGP组和框架眼镜对照组。随访3年后RGP组儿童的近视度数平均进展了0.48D,框架眼镜对照组为1.53D。RGP组3年期间角膜平均平坦0.37D,眼轴平均增长0.48mm;对照组的角膜曲率和眼轴数据并不完整。有文献报道,框架眼镜配戴者在3年内角膜曲率改变并不显著。因此认为RGP镜片延缓近视进展的效果部分与角膜变平坦有关。文献报道,中止配戴RGP镜片后,RGP镜片对近视眼进展控制的效果也逐渐消失;但在54.5个月内,这些儿童的近视眼进展仍显著低于配戴框架眼镜的儿童。中止配戴和重新配戴镜片后RGP镜片控制近视眼进展的效果不能完全由角膜曲率测量结果来解释。新加坡和我国温州地区也有学者进行了类似的研究,结果显示与配戴框架眼镜的对照组相比,每天常规配戴时间>8h的实验组儿童近视得到有效控制。但由于样本小,在3年的纵向性研究过程中有较大的丢失率,因此就此下结论尚不够科学。但对于RGP镜片本身作为有效的近视眼矫正镜片,由于其高透氧、容易护理、并发症少的特点,用于儿童的近视眼矫正是可行的。近期由于光学像质理论在眼视光领域的应用及其相应技术的发展,研究者开始研究各种屈光矫正方法改善视网膜像质的效果,吕帆等报道了不同类型角膜接触镜对眼球光学像差的影响,发现RGP相对减少低阶像差中的散光部分和高阶像差。从现有的像差研究资料看,消除像差的角膜接触镜及个体化的设计可能成为今后几年的研究热点,成功与否必须等待严谨的临床对照实验结果证实。3.立地因素和验配管理角膜塑型镜是一种特殊类型的硬性角膜接触镜(属于RGP镜片中的一种特殊类型),该镜片中央平坦、周边较陡,配戴后通过眼睑的压迫及泪液的冲击、按摩作用使角膜中央变平坦,以达到降低近视度数的效果。我们应该明确:角膜塑型镜是硬性角膜接触镜中一种特殊类型,可以暂时降低部分近视度数,但停止配戴后角膜可在一定时间内复原。以往由于角膜塑型镜验配不当或不规范发生一些问题,有的问题甚至相当严重,其原因为(1)中国特殊的招工、入学体检要求,使得“治愈近视眼”成为近视眼青少年及其父母的迫切需求,形成中国特有的需求市场。(2)角膜塑型镜投资少,赢利大,一些眼镜店和镜片制造商认为有利可图。(3)公众媒体缺乏科学认知,被非科学广告所误导。(4)部分医疗工作人员对其科学性、存在问题、治疗的可行性及局限性没有清楚的认识,只对该镜验配初期的效果抱极大的乐观。(5)许多近视眼青少年对此抱不现实的治愈期望。角膜塑型镜验配后发生的许多问题,如角膜损伤、诱发散光、近视度数回退等,原本属于可以预见的问题,完全可以在严格控制下及时处理,结果却出现了角膜溃疡、角膜瘢痕等严重后遗症。各地发生此类问题后,政府部门进行了管理,如限制非医疗单位及非合格人员验配;对验配单位的设施、人员及其验配程序进行了控制;强化了角膜塑型镜的生产和验配管理。角膜塑型镜在中国发生的特殊问题表明,加强科学研究和采用科学方法矫治近视眼是至关重要的,一哄而起的行为只能抹杀科学,承受灾难的是患者。4.非选择性n受体阻滞剂尽管眼球近视性变化的机制尚不清楚,但目前有证据表明多种药物可阻止近视进展,包括M受体拮抗剂如阿托品及哌仑西平。药物治疗人近视眼的研究正在进行,但进展相对缓慢,比较肯定的仅有阿托品长期滴用可有效延缓近视进展,但伴随一些不良反应,如畏光、视近模糊等。病人依从性差影响了此类药物的推广。同期内动物的实验性近视眼研究有较大进展。目前研究较多的主要是M受体阻滞剂、N受体阻滞剂及多巴胺系统等。其中以M受体阻滞剂研究最常见,如阿托品(一种非选择性N受体阻滞剂),目前基本上已明确其具有延缓近视进展的作用,但由于严重的副作用,如瞳孔散大、调节麻痹等,临床应用受到限制。在此基础上人们开始研究不同亚型的M受体阻滞剂,目前研究结果提示可能有效的有哌仑西平(一种选择性M1受体阻滞剂)和Himbacine(一种选择性M4受体阻滞剂),如Cottriall等研究了哌仑西平在眼组织的药物分布和清除曲线;Truong等使用哌仑西平作用于单眼形觉剥夺的小鸡;国内复旦大学和中山大学的研究小组也开始研究哌仑西平延缓形觉剥夺动物实验性近视进展的研究。但也有人报道哌仑西平具有一定的视网膜毒性作用,因此在使用哌仑西平延缓近视进展的研究中要注意其副作用;也有人报道M4受体阻滞剂(Himbacine)能延缓动物近视进展。在动物模型的实验中还发现了近视眼形成过程中视网膜出现多种生长因子、神经传递介质或内分泌等生物活性物质,理论上认为通过药物的干预或介导可改变上述变化,并防止近视眼的发生及发展,此理论在动物模型部分得到了证实。但基础研究资料应用于临床研究的转换和进展非常缓慢,原因主要是动物模型采用形觉剥夺性小鸡,但由于鸡不是哺乳动物,其巩膜的结构与人类及其他哺乳动物完全不同,因此其实验结果很难