湖北省恩施州不同硒含量地區初中生近視情況分析

張 亮，向艷芳，蔣祖林，宋秀勝

0 引言

近視是青少年兒童常見的一種進行性發展性眼病，可對青少年及兒童的身心健康造成嚴重影響，尤其是相對高度近視患者非常容易并發視網膜脫離、黃斑裂孔等嚴重并發癥進而形成病理性近視，造成視力的不可逆損傷。近視在全世界范疇內已變成越來越嚴重的全球性公共衛生服務問題[1]。研究表明到2050年全球有近一半人口將患近視，其中10%為高度近視[2]。近年來我國學生近視發病率呈顯著升高和低齡化發展趨勢,防止近視早已成為了眾多學生、父母、院校和社會發展廣泛關注的問題[3]。近視形成病因復雜，包括遺傳和環境及用眼習慣等多重因素[4]。研究表明氧化應激在近視的發生發展中起著重要的作用[5]。眼組織中硒、鋅、銅、鐵等微量元素含量較高，發揮著積極的抗氧化應激作用[6]。硒具有較強的抗氧化及免疫調節功能，能減輕細胞受到的氧化應激損傷，對晶狀體有保護作用[7]。硒元素在不同環境地域中分布含量截然不同。湖北省恩施州擁有豐富的硒資源，人稱“世界硒都”，但州內不同區域硒的含量分布不均勻，從而為硒微量元素的研究提供了有力支持，因此研究硒與近視發病的關系具有重要的公共衛生意義[8]。本研究收集恩施州不同硒含量地區近視與非近視中學生的相關資料，檢測血硒和發硒含量及近視情況，研究硒與近視發病的相關性，為臨床近視防治提供參考依據。

1 對象和方法

1.1對象橫斷面研究。本研究根據《恩施土壤全硒含量分布的研究》[9]結果，按照不同地區土壤硒含量，將恩施州分為富硒環境區(土壤硒含量≥1.28mg/kg)和缺硒環境區(土壤硒含量<1.28mg/kg)兩個不同硒水平地區。2020-09/2021-09分別選取富硒地區及缺硒地區具有代表性的初中各1所，通過入校常規眼科體檢，然后在富硒及缺硒地區學校三個年級中采用按比例分配分層隨機抽樣方法抽取1～3年級各年級符合納入標準的學生各100名，共600名。納入標準：(1)在恩施州內居住或常住年限在10a以上；(2)采用統一設計的問卷調查表，問卷調查表參考《中小學生一日學習時間衛生要求》[10]，主要包括性別、年齡、課外活動時間、學習時間、接觸電子屏幕時間、父母近視情況、睡眠時間、是否眼保健操等用眼習慣等，由統一培訓的調查員與調查學生面對面詢問填寫，依據問卷調查表選取學習環境條件和用眼習慣等因素較一致學生，入選學生均保持正確學習用眼姿勢，每天近距離用眼不超過10h。排除標準：(1)使用裂隙燈顯微鏡進行眼前節檢查，使用眼底照相機進行眼底檢查，使用眼壓計進行眼壓檢測，排除眼部本身病變引起的視力異常者；(2)高血壓、甲狀腺功能亢進、糖尿病等全身病變造成的眼部視力異常者；(3)正在使用阿托品治療等其他原因導致的病理性近視；(4)檢查前3d角膜塑形鏡配戴史及檢查過程中理解配合欠佳者；(5)遺傳性近視；(6)正在參加其他臨床研究者。診斷標準：學生視力檢測均采用《國際標準視力表》，由眼科專科醫師在標準照明條件下進行驗光初步篩查學生視力，對單側或雙側裸眼遠視力<5.0、經鏡片矯正后視力不良者，再次參照《兒童屈光矯正專家共識2017》[11]，用0.5%托吡卡胺滴眼液進行散瞳驗光(驗光前點眼3次，每次1滴，間隔3～5min，30～40min后驗光)，測量記錄等效球鏡度(SE)，近視定義為至少1眼SE≤-0.50D[12]。本研究經本院醫學倫理委員會審核同意，研究對象均由其監護人簽署了臨床研究知情同意書，自愿參加本臨床研究。

1.2方法

1.2.1樣本采集所有研究者均清晨空腹，采取上臂靜脈采血5mL，各2管，采用肝素抗凝真空采血管收集血液樣品，分離血清后放置冰箱保存，一管用于血液硒含量檢測，另一管用于血液谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活力檢測。剪取學生頭枕部近發根處的頭發約1.0g，采集發樣，中性洗發溶液浸泡，高純水沖洗瀝盡后烘干，干燥后于室溫儲存行發硒含量檢測。

1.2.2樣本檢測采用熒光分光光度法檢測血硒和發硒含量，采用5，5′-二硫對硝基苯甲酸(DTNB)比色法測定血液谷胱甘肽過氧化物酶活力。

2 結果

2.1一般資料本研究納入富硒及缺硒地區初中1～3年級學生各100名共600名，其中男306例，女294例，年齡12～17(平均13.9±1.2)歲。

2.2近視和非近視學生血硒和發硒含量比較納入600名學生中近視學生244名(40.7%)，非近視學生為356名(59.3%)，近視組較非近視組學生的血硒及發硒含量比較差異有統計學意義(均P<0.05)，見表1。

表1 近視和非近視學生血硒和發硒含量比較

2.3富硒地區與低硒地區學生血硒和發硒含量及GSH-Px活力和近視情況富硒地區和低硒地區的學生年齡及性別差異比較均無統計學意義(P>0.05)。富硒地區與低硒地區學生血硒和發硒含量及GSH-Px活力和近視發病率比較差異均有統計學意義(P<0.01)，見表2。

表2 富硒地區與低硒地區學生血硒和發硒含量及GSH-Px活力和近視情況

2.4血硒和發硒含量與近視相關性分析采用Pearson相關檢驗顯示血硒和發硒含量與近視發病率呈負相關(r=-0.542、-0.621，均P<0.05)。

3 討論

既往研究表明預計到2050年中國兒童青少年近視的患病率將高達84%[13]，將成為世界上近視發病率最高的國家之一，本研究結果顯示，恩施地區600名初中學生中近視學生為244名，占比40.7%，表明恩施州初中學生近視情況同樣不容樂觀。與既往學生近視的流行病學調查[14-15]相比，整體硒含量較高的恩施州初中學生近視患病率稍低，也進一步說明了硒在防治近視方面的積極作用。近年來學生群體近視患病率居高不下、低齡化趨勢日益加重、眼部病變進展加速已經成為全球性的普遍現象，逐漸成為當今世界的一個嚴重社會健康隱患[16]，為此2018年國家教育部聯合國家衛生健康委員會等8個部委協同制定《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，把青少年近視眼防控提升到國家戰略層面,勢必要引起全社會的廣泛關注[17]。

研究表明，近視的發生與遺傳和環境及用眼習慣的差異均有關系[18]，在這些過程中氧化應激是非常重要的一個環節，眼組織中硒的含量較高，尤其是虹膜與晶狀體硒含量豐富，硒及硒蛋白在眼部疾病的抗氧化應激層面起到主導作用[19]。硒作為人體生命活動所必需的一種微量元素，在抗氧化、免疫調節、防治心腦血管疾病和護眼抗癌等多方面均具有非常重要的意義[20]。硒與視覺關系十分密切，其作用主要有以下幾個方面：(1)參與視網膜色素上皮細胞感光物質的組成；(2)眼組織內非常重要的抗氧化營養劑；(3)作為谷胱甘肽過氧化物酶的輔助因子參與晶狀體組織的生長發育和組織更新[21]。已有研究發現缺硒可引起眼睫狀肌痙攣和晶狀體彈性減弱，這可能與缺硒所致近視的機制有關[22]。血硒和發硒含量均可在一定程度上反映人體硒攝入水平和機體組織中的硒儲備水平。既往研究[23-24]表明近視青少年血硒含量為40.23±12.07μg/L，發硒含量為0.48±0.12μg/g，非近視青少年血硒含量為46.00±12.25μg/L，發硒含量為0.56±0.12μg/g，本研究結果發現恩施州近視組學生血硒含量為75.14±11.16μg/L，發硒含量為0.51±0.01μg/g，非近視組血硒含量為110.24±12.14μg/L，發硒含量為0.68±0.02μg/g，與非近視學生相比，近視學生的血硒及發硒含量明顯下降，硒與近視發病成負相關，與國內外研究相似。同時恩施州學生血硒和發硒含量水平均較高，學生近視患病率較低，更進一步表明硒在近視方面的積極作用，

硒元素受環境地域水平影響很大，人體硒主要來源于膳食營養，土壤中硒元素可通過農作物經膳食途徑吸收入人體。彭祚全等[25]調查指出恩施州土壤硒含量直接影響農作物硒含量，地區土壤硒含量越高，當地農作物硒含量也相應較高，高硒地區農作物樣本硒含量明顯遠高于國內缺硒地區，說明恩施州土壤環境硒可以很好地吸收入人體。恩施州境內以恩施市、宣恩縣、鶴峰縣、咸豐縣和利川市為相對富硒地區，來鳳縣、建始縣和巴東縣為相對低硒地區。本研究結果顯示富硒與低硒地區學生血硒含量為102.31±10.26μg/L和76.74±11.25μg/L，富硒與低硒地區學生發硒含量為0.71±0.02μg/g和0.45±0.01μg/g，張凱凱等[26]研究報道恩施州富硒地區健康兒童血清硒為富硒地區0.11±0.01mg/L，低硒地區0.08±0.03mg/L，發硒為富硒地區0.80±0.30μg/g，低硒地區0.46±0.21μg/g，均表明血硒高低與地域環境硒分布一致。地區硒含量越高，近視率越低。本研究中不同環境學生血硒和發硒含量均較低，可能是本研究中納入了近視學生群，與非近視學生血硒和發硒含量水平存在差別，也間接說明了硒與近視的相關性，與國內外研究結果[27-28]相似。

研究表明硒是GSH-PX的組成成分，補充硒可以使血液、晶狀體及房水中GSH-Px活性明顯增加，還可以改善谷胱甘肽的降低及氧自由基的提升[29]。本研究中富硒地區人群GSH-Px活力114.65±12.12U/L，低硒地區人群GSH-Px活力75.34±13.20U/L，表明地區硒含量越高，人群GSH-Px活力越高，近視發病率越低，更進一步說明了硒與近視的負相關性。既往有高負荷的硒可能增加視力損傷的報道[30]，研究發現角膜、虹膜、晶狀體和視網膜中硒的濃度比血漿中硒的濃度低得多，Li等[31]調查分析顯示恩施州內富硒地區人群近視白內障等眼病發病率并沒有明顯增加，說明適量攝入高硒并不會增加眼病發病率。

據相關報道，目前全世界范圍內仍有約15%的人口硒暴露不足，處于硒缺乏狀態[32]，中國同樣是世界上40個硒缺乏國家之一，恩施州作為世界硒都，硒資源豐富,初中生近視的發病率是否低于其他缺硒地區，目前尚無其他相關的流行病學研究報道，后期需加強該方面的調查。開展科學并高效的多中心大樣本近視流行病學銜接調查對近視早期診治的策略制定至關重要[33]，同時也期望對于近視學生適量補充硒元素來協助防治近視。本研究調查了恩施州不同硒水平環境下初中生近視情況，表明恩施地區初中生近視發生與血硒和發硒含量顯著相關，但未進行膳食營養調查以進一步解析比較硒暴露來源，未來還需加強該方面的研究。