青少年近視防控研究綜合談

文 李鐵錚

隨著電子產(chǎn)品的普及以及不正確的用眼習(xí)慣，我國青少年近視逐年向重度化和低齡化發(fā)展[1]。受新冠肺炎疫情影響，不少青少年學(xué)習(xí)方式由在校學(xué)習(xí)改為在家利用電子產(chǎn)品學(xué)習(xí)，導(dǎo)致青少年的近視增長速度有所加快[2～3]。當(dāng)近視屈光不正度過高，尤其是眼軸發(fā)育過快的軸性近視屈光不正度過高時(shí)，會加重某些致盲性眼病的發(fā)生概率。面對這種情況，國家相繼出臺了《綜合防控兒童青少年近視實(shí)施方案》《兒童青少年近視防控適宜技術(shù)指南（更新版）》等政策，以降低青少年近視增長率，各地方近視防控方案層出不窮。

若想有效控制和延緩近視增長速度，需要對青少年近視的發(fā)生機(jī)制、對眼的影響以及預(yù)防處理進(jìn)行全面分析后，尋求相對有效的預(yù)防處理方案。

1 近視的發(fā)生機(jī)制

1.1 遺傳

既往研究發(fā)現(xiàn)，近視的發(fā)病機(jī)制存在遺傳的傾向，比如父母發(fā)生近視后，其后代發(fā)生近視的幾率會增加[4]，這種遺傳傾向可能由某幾個(gè)基因控制，但是這些研究不能對近視的遺傳機(jī)制進(jìn)行全面的解釋[5]。近幾年，隨著全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）在視光領(lǐng)域的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)各遺傳基因通過影響人眼的生理結(jié)構(gòu)以及神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育影響屈光不正度。2018年Tedja MS等人通過全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，有167個(gè)基因點(diǎn)位通過影響視網(wǎng)膜光信號處理影響人眼的屈光不正[6]。Hysi PG等人在2020的研究發(fā)現(xiàn)了另外336個(gè)影響屈光不正的基因點(diǎn)位，這些點(diǎn)位通過影響人眼解剖結(jié)構(gòu)的發(fā)育以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)（例如影響晝夜節(jié)律）改變?nèi)搜鄣那獠徽萚7]。2021年，劉佳林通過對2657例中國人群樣本眼軸長度和基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析和薈萃分析發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)全新的遺傳基因點(diǎn)位（FAM163A，1q25.2;SDK1，7p22.2），這兩個(gè)遺傳基因點(diǎn)位通過影響眼軸的長度從而影響人眼的屈光不正度[8]。

1.2 環(huán)境

Grzybowski A綜合全球范圍兒童近視流行病學(xué)，發(fā)現(xiàn)戶外暴露時(shí)間、工作距離、睡眠質(zhì)量、使用LED燈、性別、城市的人口密度、社會經(jīng)濟(jì)地位包括受教育程度，均會影響近視的發(fā)生。一般戶外暴露時(shí)間短、工作距離近、睡眠不足、LED燈使用時(shí)間長、人口密度高的城市、社會經(jīng)濟(jì)地位較高以及受教育程度較高的人，均有長時(shí)間近距離工作傾向[9]。2021年，中國香港的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，長時(shí)間近距離工作可能通過影響視網(wǎng)膜周邊屈光度進(jìn)而影響近視的發(fā)展[10]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，長時(shí)間的近距離用眼可以加快眼軸的增長速度[11]。這些研究說明外界環(huán)境因素會在一定程度上影響人們近距離用眼時(shí)間，而較長時(shí)間的近距離用眼通過改變周邊視網(wǎng)膜的離焦，加快了眼軸的增長，進(jìn)而加快青少年近視的進(jìn)展速度。

1.3 光照——多巴胺機(jī)制[12]

趙穎熙、陳露、瞿小妹等人通過改變光照度觀察對豚鼠屈光發(fā)育的影響實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)光照明比正常光照以及暗光照明小鼠近視化進(jìn)展更慢，通過檢查小鼠視網(wǎng)膜上多巴胺的分泌量發(fā)現(xiàn)1000lx的強(qiáng)光照明比500lx以下的暗光照明多巴胺分泌要更多，但是當(dāng)光線更暗不會減少多巴胺的分泌[13]。該實(shí)驗(yàn)可以證明“光照——多巴胺”機(jī)制的有效性。而人眼視網(wǎng)膜上多巴胺分泌量增加會活躍視網(wǎng)膜上D1受體的表達(dá)[14]，從而刺激眼軸的增長速度，并且眼部其他部位的多巴胺分泌量并無此效果。

1.4 調(diào)節(jié)

該機(jī)制主要考慮青少年在長時(shí)間視近的過程中會產(chǎn)生過度的調(diào)節(jié)以及集合作用的情況下壓縮睫狀肌，改變了眼外肌的張力作用后影響鞏膜擴(kuò)張，進(jìn)而導(dǎo)致近視發(fā)生[15～16]。該機(jī)制可以解釋由于調(diào)節(jié)緊張產(chǎn)生的假性近視，不能很好地解釋軸性近視的繼發(fā)。多項(xiàng)研究證明當(dāng)調(diào)節(jié)功能異常時(shí)，可以加快近視屈光不正度的加深速度[17～19]。

1.5 周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦

長時(shí)間的近距離用眼可以產(chǎn)生周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦[10]，這種周邊視網(wǎng)膜的遠(yuǎn)視性離焦會加快正視化的進(jìn)程，其通過刺激眼軸的增長速度來打破正式化過程中角膜曲率與眼軸長度的同步改變，從而導(dǎo)致了近視的發(fā)生甚至加重。相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，周邊視網(wǎng)膜的近視性離焦與周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦相比可以有效延緩近視的進(jìn)展[18]。

1.6 形覺剝奪

形覺剝奪性近視指用縫合眼瞼或戴彌散鏡片嚴(yán)重破壞動物的形體覺，剝奪動物視網(wǎng)膜正常成像可導(dǎo)致軸性近視的發(fā)生[19]。朱曉英、徐艷春通過給剛出生的彼得遜肉食雞雛進(jìn)行右眼瞼進(jìn)行縫合，與左眼進(jìn)行對照發(fā)現(xiàn)右眼眼軸明顯延長，且以玻璃體腔延長為主[20]，證實(shí)形覺剝奪會影響近視屈光不正度的加深。當(dāng)人眼出現(xiàn)形覺剝奪現(xiàn)象時(shí)同樣會誘導(dǎo)近視屈光不正度增加以及眼軸增長的情況[21～22]。梅芳通過對小鼠模型miRNA芯片檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)生形覺剝奪時(shí)REEP3、MAPK10、INO80D、D630045J12RIK、FMR1、ARMC8和BACH2等8個(gè)靶基因的異常表達(dá)參與調(diào)控了小鼠形覺剝奪性近視的形成，加快了眼軸的增長速度，推測可能人眼發(fā)生形覺剝奪時(shí)可能發(fā)生類似改變[23]。

2 近視對青少年眼發(fā)育的影響

青少年在近視初發(fā)期，由于只有輕微的視物不清，不會有明顯感覺，有的孩子會通過歪頭或瞇眼在眼前形成“小孔”，利用“小孔”增加焦深和景深的原理減小模糊圈的大小。但是這種方法不能解決根本問題，同時(shí)孩子還會不自主地動用調(diào)節(jié)，從而加重視疲勞。如果不及時(shí)矯正，屈光度會進(jìn)一步加深，當(dāng)存在較高屈光度時(shí)，眼的遠(yuǎn)點(diǎn)距離眼睛過近時(shí)，孩子視遠(yuǎn)會形成形覺剝奪，從而抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞的發(fā)育[24～26]，導(dǎo)致矯正視力暫時(shí)下降。

當(dāng)兩眼屈光參差較高（等效球鏡相差超過2.5DS）時(shí)，會因?yàn)殡p眼視網(wǎng)膜像清晰度及大小區(qū)別較大導(dǎo)致雙眼融像和立體功能異常以及調(diào)節(jié)矛盾，更嚴(yán)重者會因?yàn)槿谙窭щy在看遠(yuǎn)時(shí)只用屈光度較低眼，看近處時(shí)只用屈光度較高眼；若高屈光度的眼視力過低，會因該眼無法視近形成單眼視[25]。

由于近視眼遠(yuǎn)點(diǎn)近移，當(dāng)想看清近處物體時(shí)集合量不變，調(diào)節(jié)動用變少，調(diào)節(jié)集合不匹配，引發(fā)外隱斜。同時(shí)由于產(chǎn)生調(diào)節(jié)變少，導(dǎo)致調(diào)節(jié)力下降。

較高屈光度的近視眼眼軸會相對正視眼延長，這種生理改變改變了原本眼的結(jié)構(gòu)，使眼產(chǎn)生不可逆的病變，這些病變以眼底改變較多，同時(shí)也會產(chǎn)生其他病變，對視力以及雙眼視功能產(chǎn)生不可逆的影響[26～30]。

3 青少年近視的預(yù)防

分析以上機(jī)制可發(fā)現(xiàn)，影響近視的發(fā)生，其內(nèi)因主要為遺傳，外因主要是眼軸的生長，影響眼軸生長的因素包括光照、周邊視網(wǎng)膜離焦、視覺剝奪以及調(diào)節(jié)異常。因此，預(yù)防青少年近視的發(fā)生可通過這幾個(gè)方向思考：減少青少年持續(xù)視近時(shí)間；增加戶外活動時(shí)間；多接觸陽光；盡早消除可能造成形覺剝奪的病因（如先天性白內(nèi)障和上瞼下垂可盡早處理，發(fā)生近視及時(shí)矯正）；為孩子建立屈光發(fā)育檔案，進(jìn)行監(jiān)控正視化進(jìn)程；關(guān)注眼軸增長情況以及為青少年及其家長進(jìn)行有關(guān)青少年近視防控的科普。

4 青少年近視的處理

4.1 屈光矯正

4.1.1 框架眼鏡

我國目前的青少年屈光矯正以框架眼鏡占多數(shù)，這是由于框架眼鏡具有方便、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)[27]。且合理的屈光矯正在一定程度上可以延緩青少年近視的發(fā)展速度[28～29]。為了延緩青少年近視的發(fā)展，除了單光鏡片外，市場上還有根據(jù)調(diào)節(jié)滯后理論設(shè)計(jì)的漸進(jìn)多焦點(diǎn)框架鏡、根據(jù)周邊離焦理論設(shè)計(jì)的周邊離焦框架鏡以及多點(diǎn)離焦框架鏡[35]。

4.1.2 角膜接觸鏡

4.1.2.1 離焦軟鏡

該設(shè)計(jì)鏡片是根據(jù)光學(xué)離焦理論設(shè)計(jì)的軟性角膜接觸鏡，具有驗(yàn)配快捷方便，舒適性好等特點(diǎn)，其延眼軸的增長效果約在23%～59%[30～34]，且視覺效果與角膜塑形鏡相似[31]。不過該產(chǎn)品屈光度適應(yīng)范圍比較小[35]。

4.1.2.2 角膜塑形鏡

角膜塑形術(shù)是利用反向幾何設(shè)計(jì)的透氣硬性角膜接觸鏡，戴一夜后壓平角膜中心，并使角膜中周變陡來重塑角膜形狀，在周邊視網(wǎng)膜上產(chǎn)生相應(yīng)離焦光度的技術(shù)。該技術(shù)延緩青少年近視軸性增長效果達(dá)43%～63%[32]。該技術(shù)需要在正規(guī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)配[33]，對于某些屈光度較高者，夜戴型的角膜塑形鏡在白天的視力情況可能不夠理想，因此目前市場上出現(xiàn)了相同設(shè)計(jì)的日戴型鏡片。

4.2 視覺訓(xùn)練

一般來說，近視患者的調(diào)節(jié)功能會產(chǎn)生異常，可通過調(diào)節(jié)訓(xùn)練改善調(diào)節(jié)功能，以減輕調(diào)節(jié)滯后、緩解視疲勞、提升視力進(jìn)而延緩青少年近視的增長速度[34～36]。根據(jù)相關(guān)研究，我國有關(guān)青少年近視的訓(xùn)練方法主要為鏡片閱讀和雙面鏡訓(xùn)練，方法和形式比較單一，缺少趣味性，缺少聯(lián)合其他技術(shù)開發(fā)的訓(xùn)練方式的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4.3 藥物處理

主要為低濃度阿托品，該方法延緩近視增長的具體原因不明確，可能與M受體阻斷作用或介導(dǎo)其他因子的間接作用有關(guān)[35]。常用的濃度主要有0.01%、0.02%、0.05%、0.1%，其濃度不同其延緩近視增長的效果以及不良反應(yīng)程度不同，一般濃度越高延緩近視增長的效果越好，但是不良反應(yīng)越嚴(yán)重[36～40]。一項(xiàng)有關(guān)低濃度阿托品近視進(jìn)展的3年期隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，阿托品對于延緩近視進(jìn)展是有效的，且對于中國的孩子來說0.05%的濃度可能是最適合的濃度[36]。

4.4 其他

根據(jù)中醫(yī)理論，青少年近視的發(fā)生主要分為三個(gè)方面：先天稟賦不足、久視傷血以及陰陽失調(diào)，存在一些相應(yīng)的處置方案，包括傳統(tǒng)方劑、針灸、改善用眼時(shí)照明環(huán)境、改良眼保健操等。但是缺少相關(guān)可靠的醫(yī)學(xué)證據(jù)，因此具體的療效未知[37～38]。

5 依托大數(shù)據(jù)及人工智能的近視防控新探索

隨著近幾年國家對青少年近視防控的重視，各地逐漸出現(xiàn)多種近視防控方案，并引入新的技術(shù)應(yīng)用于青少年近視防控。

5.1 建立數(shù)據(jù)庫

由于近視篩查的樣本量巨大，各種防控方案的有效性亟待證明，分析青少年用眼的情況均需要大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。隨著大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，通常利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和特異性分析[39～41]，提出了切實(shí)有效的解決方案。如愛爾眼科通過云夾技術(shù)對收集到的2800多萬條用眼數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)布了《2020疫情期間影響兒童青少年近視發(fā)生發(fā)展的用眼行為及視覺環(huán)境大數(shù)據(jù)報(bào)告》，提出的“5P 近視防控模式”包括“Prevention預(yù)防為先、Prediction精準(zhǔn)干預(yù)、Process流程標(biāo)準(zhǔn)化及個(gè)性化、Platform平臺支撐及Parents家長守護(hù)”五個(gè)維度，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及預(yù)測青少年屈光度發(fā)展。

5.2 構(gòu)建云平臺

在青少年近視的防控過程中，需要多方協(xié)作，在這個(gè)過程中各方需要的內(nèi)容不同，家長需要知道孩子的屈光狀態(tài)；政府需要追蹤轄區(qū)的近視防控成果；醫(yī)院需要分析得出最優(yōu)的防控措施，因此對云平臺的需求應(yīng)運(yùn)而生[39]。如南京市兒童青少年近視防控大數(shù)據(jù)平臺以及山東省兒童青少年健康與近視防控大數(shù)據(jù)平臺的建立，對學(xué)生視覺健康狀況進(jìn)行定期追蹤監(jiān)測和分檔管理，對近視高危學(xué)生進(jìn)行早期預(yù)警，實(shí)現(xiàn)綜合干預(yù)。

5.3 輔助篩查診斷

人工智能可以幫助家長對孩子進(jìn)行快速篩查，利用上萬份的病例學(xué)習(xí)，使其能夠根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)精準(zhǔn)預(yù)測孩子的屈光度發(fā)育情況，甚至可以依靠穿戴設(shè)備的輔助監(jiān)測學(xué)生的用眼情況，對危險(xiǎn)的用眼因素及時(shí)提醒[40]。

綜上所述，青少年近視的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活方式的改變，青少年近視正在向低齡化發(fā)展。每一個(gè)孩子的眼睛都有其特異性，只有為孩子做好適應(yīng)其生長發(fā)育的防控措施，才能有效降低我國青少年近視的發(fā)生率，延緩其成長為高度近視的時(shí)間，減少相應(yīng)致盲性眼病的發(fā)生概率。?