近視與調(diào)節(jié)功能的相關(guān)性研究現(xiàn)狀

王正靜,趙 粟,2,谷 浩,2,蔣 浩,2,龍秋蓉,2,陳芷璿,謝 婧,3

0 引言

近視正在成為全球流行病,特別是東亞地區(qū)近視率出現(xiàn)了前所未有的上升,60 a前,10%-20%的中國(guó)人近視,但現(xiàn)在,中國(guó)的青少年和青年人近視率高達(dá)90%。比半個(gè)世紀(jì)前的發(fā)病率高出1倍[1]。有學(xué)者指出,中國(guó)青少年近視患病率持續(xù)性上升[2-3],在未來(lái)可能成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題[4]。近視通常伴隨著調(diào)節(jié)功能的異常,而調(diào)節(jié)功能異常易導(dǎo)致視疲勞,出現(xiàn)眼脹、眼痛、眼干及頭痛、頭暈、記憶力下降等全身癥狀,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)惡心、嘔吐等癥狀,并出現(xiàn)焦慮、煩躁及其他官能癥狀[5],這些癥狀嚴(yán)重干擾了近視患者的視覺及生活質(zhì)量,同時(shí)調(diào)節(jié)功能障礙與近視的發(fā)生及發(fā)展存在一定關(guān)系,因此,近視患者的調(diào)節(jié)功能情況及調(diào)節(jié)功能與近視的相關(guān)性越來(lái)越受到關(guān)注。

1 近視的機(jī)制與病因

當(dāng)調(diào)節(jié)處于放松狀態(tài)時(shí),平行光線經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜前,這種屈光狀態(tài)稱為近視,通常是眼球的前后軸過長(zhǎng)所致,但也可能是由于角膜或(和)晶狀體曲率過大造成[6]。在近視病因中,遺傳因素對(duì)近視起著重要的作用[7-8],而環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素也不容忽視,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素包括教育、城市化和近距離工作[9-10]。長(zhǎng)時(shí)間的近距離用眼會(huì)引起調(diào)節(jié)痙攣和睫狀肌痙攣,造成“近距離工作的短暫性近視”,而近距離工作的短暫性近視與永久性近視存在一定的聯(lián)系[11],近視患者的短暫性近視衰退時(shí)間比正視者長(zhǎng),這與近視患者睫狀肌向前增厚、后部變薄的形態(tài)學(xué)變化有一定關(guān)系[12]。Mountjoy等[13]研究表明教育中暴露的年限越久會(huì)導(dǎo)致近視患病率升高,增加教育時(shí)間可能會(huì)無(wú)意中增加近視的患病率,而明亮的室外光線可能會(huì)刺激多巴胺的釋放,抑制眼睛的生長(zhǎng),戶外活動(dòng)可以減少兒童近視[14]。既往研究指出環(huán)境因素可能與基因相互作用而增加近視的風(fēng)險(xiǎn)[9]。關(guān)于視網(wǎng)膜對(duì)眼睛生長(zhǎng)的作用,Flitcroft[15]研究表明中央凹外視網(wǎng)膜與中央凹視網(wǎng)膜在控制眼睛生長(zhǎng)方面起著同等重要的作用,最近有研究也指出中央凹外視網(wǎng)膜屈光度與眼的調(diào)節(jié)功能作為內(nèi)在因素,近距離的工作環(huán)境作為外在因素,兩因素之間相互作用,共同促使青少年近視進(jìn)展[16]。

近視通常是眼球的前后軸過長(zhǎng)所致,至于什么原因會(huì)導(dǎo)致眼軸增長(zhǎng)呢?有學(xué)者指出調(diào)節(jié)滯后或調(diào)節(jié)量不足會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜上的遠(yuǎn)視散焦,如長(zhǎng)期不干預(yù),時(shí)間長(zhǎng)了可能會(huì)促使眼軸增長(zhǎng),從而刺激兒童期近視的發(fā)生[17]。但也有學(xué)者從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得出不同的意見,調(diào)節(jié)能力不足導(dǎo)致的調(diào)節(jié)滯后不能引起雛雞眼睛的生長(zhǎng)變化,不會(huì)導(dǎo)致近視[18]。上述研究表明,近視和調(diào)節(jié)能力的關(guān)系仍存在爭(zhēng)論,有待進(jìn)一步研究。

2 近視眼形態(tài)與調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)是通過睫狀肌的收縮和晶狀體的彈性改變共同協(xié)同使物體在視網(wǎng)膜清晰成像的過程[19-20]。有研究指出近視患者的睫狀肌更厚[21-22],且近視度數(shù)越大睫狀肌越厚[21],睫狀肌增厚會(huì)導(dǎo)致其收縮反應(yīng)較差,從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)反應(yīng)減少、調(diào)節(jié)滯后增大[22],調(diào)節(jié)滯后又會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦[23],如長(zhǎng)期不干預(yù)會(huì)使眼球軸向增長(zhǎng),可以從睫狀肌增厚這個(gè)角度解釋近視兒童的調(diào)節(jié)功能不足及眼軸增長(zhǎng)[17];而晶狀體厚度隨著調(diào)節(jié)程度的增加不斷增大[24-25],但與遠(yuǎn)視眼相比,在同等調(diào)節(jié)程度下,近視眼的晶狀體厚度小于遠(yuǎn)視眼[25],這可能是因?yàn)榻曆劢逘罴≥^厚,睫狀肌收縮反應(yīng)較差,懸韌帶松弛不夠所致。

調(diào)節(jié)過程會(huì)引起眼球軸向伸長(zhǎng),這種軸向的伸長(zhǎng)是可以恢復(fù)的,但近視患者從調(diào)節(jié)引起的軸向伸長(zhǎng)中恢復(fù)所需的時(shí)間更長(zhǎng),在長(zhǎng)時(shí)間的近距離任務(wù)后,近視患者比非近視者表現(xiàn)出更大的軸向伸長(zhǎng)趨勢(shì),調(diào)節(jié)伴隨著脈絡(luò)膜變薄,有助于軸向長(zhǎng)度的變化[26-27];睫狀肌收縮的力量減少了眼球赤道部鞏膜的周長(zhǎng),并導(dǎo)致眼球的軸向伸長(zhǎng)[28],在調(diào)節(jié)過程中,脈絡(luò)膜變薄以及赤道部鞏膜周長(zhǎng)減少是眼球軸向伸長(zhǎng)的原因,眼球在調(diào)節(jié)過程中軸向伸長(zhǎng)是否有其他原因有待進(jìn)一步研究。

3 近視與調(diào)節(jié)功能

3.1近視與調(diào)節(jié)滯后調(diào)節(jié)反應(yīng)量小于調(diào)節(jié)刺激量即調(diào)節(jié)滯后。對(duì)于先出現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后還是先出現(xiàn)近視,有專家提出調(diào)節(jié)滯后時(shí),物像將成像在視網(wǎng)膜之后,為了更好地呈像,眼軸向后適應(yīng)性增長(zhǎng),形成軸性近視。龔勝等[29]研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是假性近視還是真性近視在近距離(25 cm)的調(diào)節(jié)滯后量均大于正視者,提示近視患者的調(diào)節(jié)滯后量大于正視者,但該研究是基于橫斷面的研究,難以說(shuō)明調(diào)節(jié)滯后與近視的因果關(guān)系。Mutti等[30]研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后增加發(fā)生在近視發(fā)病1 a或更長(zhǎng)時(shí)間之后,而不是在近視發(fā)生之前或期間,該研究還發(fā)現(xiàn)正視兒童和近視兒童的調(diào)節(jié)滯后差異僅在近視發(fā)生后出現(xiàn),故認(rèn)為調(diào)節(jié)滯后量增加可能是近視的結(jié)果。但Gwiazda等[31]通過在近視發(fā)生之前增加調(diào)節(jié)滯后量,發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)視視網(wǎng)膜散焦從而導(dǎo)致近視[32],認(rèn)為調(diào)節(jié)滯后是近視的原因。分析由于實(shí)驗(yàn)方法不同導(dǎo)致上述研究結(jié)論不同。

關(guān)于進(jìn)展性近視調(diào)節(jié)滯后量的研究中,Koomson等[33]將150例加納近視學(xué)齡兒童隨機(jī)分為配鏡完全矯正組和不完全矯正組,發(fā)現(xiàn)兩組兒童初始調(diào)節(jié)滯后的平均值與24 mo后測(cè)得的平均調(diào)節(jié)滯后值無(wú)顯著差異,且近視的變化量與兩組戴鏡前后的調(diào)節(jié)滯后量也沒有顯著關(guān)系,故認(rèn)為在進(jìn)展性近視兒童中,調(diào)節(jié)滯后與近視進(jìn)展速度之間沒有關(guān)系。此外,Lan等[34]對(duì)輕度和進(jìn)展性近視兒童進(jìn)行了為期1 a的縱向研究,重復(fù)測(cè)量屈光度數(shù)和眼部一般生物學(xué)參數(shù)(眼軸長(zhǎng)度、玻璃體腔深度)并進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后量與近視進(jìn)展之間沒有明顯相關(guān)性,推測(cè)調(diào)節(jié)滯后與近視進(jìn)展無(wú)關(guān)[35],Lan等[34]認(rèn)為通過減少近視滯后量阻止近視進(jìn)展沒有臨床意義。近年研究發(fā)現(xiàn),在負(fù)透鏡引導(dǎo)的高度調(diào)節(jié)需求下,成人進(jìn)展性近視的調(diào)節(jié)滯后量大于正視者和穩(wěn)定性近視患者[36],同樣也發(fā)現(xiàn),發(fā)展性近視兒童的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)滯后量高于正視兒童[37]。李靜姣等[38]對(duì)7-12歲進(jìn)展性近視兒童隨訪觀察1 a發(fā)現(xiàn),近視增長(zhǎng)較快者的調(diào)節(jié)滯后量較高,且近視度數(shù)增長(zhǎng)越快調(diào)節(jié)滯后量越大,表明調(diào)節(jié)滯后可能是近視發(fā)展的重要因素。Koomson等[33]研究結(jié)果可能與種族、依從性等有關(guān),而Lan等[34]研究結(jié)果可能是由于研究時(shí)間較短或調(diào)節(jié)滯后量不夠大,不足以表現(xiàn)出眼生物學(xué)的變化。

3.2近視與調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)幅度指調(diào)節(jié)遠(yuǎn)點(diǎn)和調(diào)節(jié)近點(diǎn)之間的距離,以屈光度的形式表示,主要反映睫狀肌收縮、晶狀體變凸等眼部結(jié)構(gòu)的最大變化程度。Fong[39]對(duì)早期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者696例1 148眼進(jìn)行調(diào)節(jié)幅度的測(cè)量,發(fā)現(xiàn)近視患者的調(diào)節(jié)幅度較低,調(diào)節(jié)幅度較低的眼睛在近距離工作時(shí)使用更多的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備,推測(cè)近視可能是眼睛調(diào)節(jié)幅度降低過程中發(fā)展起來(lái)的一種適應(yīng)現(xiàn)象。然而,有研究將青年受試者分為正視組與近視組進(jìn)行調(diào)節(jié)幅度的測(cè)試,再將近視組分為低、中、高度近視測(cè)量調(diào)節(jié)幅度,發(fā)現(xiàn)近視組的調(diào)節(jié)幅度大于正視組,且高度近視患者的調(diào)節(jié)幅度最大,其次是中度近視、低度近視患者,推測(cè)隨著近視度數(shù)的增加,調(diào)節(jié)幅度值越大,即調(diào)節(jié)幅度與近視程度呈正相關(guān),并認(rèn)為高調(diào)節(jié)幅度可能是引發(fā)近視的原因之一[40-42]。Fong[39]研究中未提及調(diào)節(jié)幅度的測(cè)量方法,可能是測(cè)量方法不同及受試者存在基礎(chǔ)疾病的原因,導(dǎo)致上述研究結(jié)果的差異。

關(guān)于兒童進(jìn)展性近視的研究中,陳云云等[43]隨訪21例進(jìn)展性近視兒童,發(fā)現(xiàn)在兒童近視進(jìn)展過程中,調(diào)節(jié)功能保持相對(duì)穩(wěn)定,推測(cè)調(diào)節(jié)幅度與近視進(jìn)展無(wú)相關(guān)性。既往研究表明,20歲之前調(diào)節(jié)幅度保持相對(duì)穩(wěn)定,20-50歲下降速度最快[44],調(diào)節(jié)幅度隨年齡增長(zhǎng)而下降[45-46],分析可能是由于隨著年齡的增長(zhǎng),晶狀體的彈性減退以及睫狀肌功能減退,從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)幅度下降,而青年人和兒童的晶狀體彈性及睫狀肌功能尚可,調(diào)節(jié)幅度可保持相對(duì)穩(wěn)定,且進(jìn)展性近視多見于兒童和青少年。

3.3近視與調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)靈敏度是指在兩個(gè)不同水平的調(diào)節(jié)刺激下所做出調(diào)節(jié)的反應(yīng)速度,反映了眼睛控制調(diào)節(jié)狀態(tài)(松弛-緊張-松弛)的能力。Allen等[47]研究指出調(diào)節(jié)靈敏度是區(qū)分是否為穩(wěn)定型近視的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù),同時(shí)調(diào)節(jié)靈敏度降低與近視進(jìn)展的加快有關(guān),并提出調(diào)節(jié)靈敏度可以獨(dú)立預(yù)測(cè)近視進(jìn)展。李靜姣等[38]發(fā)現(xiàn)近視進(jìn)展較快的兒童雙眼調(diào)節(jié)靈敏度較近視進(jìn)展較慢的兒童差,近視度數(shù)增長(zhǎng)越快調(diào)節(jié)靈敏度越差,但單眼調(diào)節(jié)靈敏度無(wú)明顯差異。Chen等[35]研究在遠(yuǎn)距離(3.3 m)下,每間隔6 mo以上對(duì)近視兒童進(jìn)行單眼調(diào)節(jié)靈敏度測(cè)試,發(fā)現(xiàn)近視進(jìn)展與單眼調(diào)節(jié)幅度之間沒有任何關(guān)系,推測(cè)單眼調(diào)節(jié)靈敏度與近視進(jìn)展無(wú)明顯關(guān)系,而雙眼調(diào)節(jié)靈敏度與近視進(jìn)展速度存在負(fù)相關(guān),說(shuō)明可能是雙眼調(diào)節(jié)和集合功能的紊亂導(dǎo)致近視的發(fā)展。

與正視者相比,近視患者在遠(yuǎn)距離下測(cè)得的單眼調(diào)節(jié)靈敏度明顯較低,但在近距離下測(cè)得的單眼調(diào)節(jié)靈敏度無(wú)明顯差異[48-49],單眼遠(yuǎn)近距離調(diào)節(jié)靈敏度的不同結(jié)果可能是由于近視患者對(duì)遠(yuǎn)處模糊物像不敏感,不能造成有效的調(diào)節(jié)刺激[50],以致于調(diào)節(jié)靈敏度下降。陳云云等[37]研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)展性近視兒童的單眼遠(yuǎn)距離(4.5 m)調(diào)節(jié)靈敏度與正視眼無(wú)差異,該研究采用的是手動(dòng)翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)拍測(cè)量方法,而多數(shù)研究采用半自動(dòng)或全自動(dòng)測(cè)量方式,不同測(cè)量方法可能導(dǎo)致研究結(jié)果不同,且既往研究認(rèn)為調(diào)節(jié)靈敏度的手動(dòng)測(cè)量與全自動(dòng)測(cè)量結(jié)果存在一定差異[51]。

4 近視與AC/A

產(chǎn)生調(diào)節(jié)的同時(shí)會(huì)引起雙眼的集合,調(diào)節(jié)越大,集合越大,調(diào)節(jié)和集合是一個(gè)聯(lián)動(dòng)過程,兩者存在協(xié)同關(guān)系。注視有限距離目標(biāo)時(shí),伴隨調(diào)節(jié)出現(xiàn)的集合成分,即為調(diào)節(jié)性集合。調(diào)節(jié)性集合與每單位調(diào)節(jié)的比值,稱為反應(yīng)比值(AC/A比值),反映了調(diào)節(jié)與集合之間的關(guān)系,近視會(huì)因調(diào)節(jié)集合功能紊亂而導(dǎo)致AC/A比值異常。Mutti等[52]研究發(fā)現(xiàn),與正視兒童相比,近視兒童AC/A比值偏高,高AC/A比值增加反映了晶狀體和睫狀肌的狀態(tài)異常,且AC/A比值在近視發(fā)生前就已經(jīng)升高,近視發(fā)病當(dāng)年達(dá)高峰,發(fā)病后處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),因此可以預(yù)測(cè)近視的發(fā)生。Zhou等[53]將8-18歲輕度和中度近視兒童青少年分為兩組,一組進(jìn)行為期6 mo以上的框架眼鏡矯正,一組未進(jìn)行矯正,發(fā)現(xiàn)未矯正組AC/A比值高于矯正組,且AC/A比值隨著未矯正近視程度的增加而增加。近視發(fā)展越快的兒童AC/A比值越高,提示眼調(diào)節(jié)功能與調(diào)節(jié)集合可能出現(xiàn)了紊亂[38],當(dāng)調(diào)節(jié)功能不足時(shí),優(yōu)先動(dòng)用調(diào)節(jié)集合功能,以確保近目標(biāo)在視網(wǎng)膜黃斑區(qū)成像;AC/A比值異常與調(diào)節(jié)滯后存在一定關(guān)系,影響近視的發(fā)展,同時(shí)可以預(yù)測(cè)近視的發(fā)生,AC/A比值異常是近視發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素。

5 總結(jié)與展望

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教育的普及,近視患病率逐年升高,但近視的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚,在既往研究中遺傳是近視發(fā)生的公認(rèn)因素[7-8],另有研究指出環(huán)境因素可能與遺傳因素相互作用而增加近視發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[9]。但針對(duì)近視患病率增加的原因,最近有研究發(fā)現(xiàn)遺傳因素不能作為千禧一代(1982-2000年出生者)近視患病率增加的主要原因,反而與環(huán)境因素的相關(guān)性很大,表型是由遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果,但遺傳進(jìn)化不可能在如此短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,由此可以推測(cè)近視患病率增加似乎與環(huán)境因素有關(guān)[54],現(xiàn)在多以近距離工作為主,眼持續(xù)處于調(diào)節(jié)緊張狀態(tài),眼內(nèi)、外肌對(duì)眼產(chǎn)生的壓力使眼軸增長(zhǎng),導(dǎo)致近視的發(fā)生發(fā)展。

目前關(guān)于調(diào)節(jié)功能障礙與近視的相關(guān)性存在一定的爭(zhēng)議,針對(duì)近視與調(diào)節(jié)滯后的相關(guān)性,由于研究方法及人群的不同,兩者之間的關(guān)系仍不明確,有研究表明調(diào)節(jié)滯后會(huì)導(dǎo)致近視的發(fā)生[17],也有研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后不會(huì)導(dǎo)致近視的發(fā)生[18],對(duì)于近視進(jìn)展的影響方面也尚無(wú)明確定論[55]。針對(duì)近視與調(diào)節(jié)幅度的相關(guān)性,有研究指出近視患者視近物時(shí)具有較強(qiáng)的副交感神經(jīng)興奮,從而有著高調(diào)節(jié),而視遠(yuǎn)物時(shí)需要?jiǎng)佑靡徊糠值姆潘烧{(diào)節(jié),以至于近視患者的調(diào)節(jié)幅度偏高[41],多數(shù)研究表明調(diào)節(jié)幅度與近視度數(shù)具有相關(guān)性[40-42],但與近視進(jìn)展無(wú)相關(guān)性,調(diào)節(jié)幅度與年齡顯著相關(guān),隨著年齡的增加調(diào)節(jié)幅度減小[45-46]。針對(duì)近視與調(diào)節(jié)靈敏度的相關(guān)性,由于近視患者對(duì)模糊的圖像不敏感,不能有效動(dòng)用調(diào)節(jié)功能,并且近視患者容易產(chǎn)生視疲勞,不易調(diào)節(jié)放松,調(diào)節(jié)靈敏度降低,在遠(yuǎn)距離下測(cè)得的調(diào)節(jié)靈敏度明顯較正視者低,而在近距離下測(cè)得的調(diào)節(jié)靈敏度無(wú)明顯差異[48-50]。針對(duì)近視與AC/A比值的相關(guān)性,有研究指出近視患者AC/A比值較正視者高,近視調(diào)節(jié)能力降低和調(diào)節(jié)集合量增大,以致調(diào)節(jié)集合功能紊亂導(dǎo)致AC/A比值異常,調(diào)節(jié)功能與集合功能的紊亂導(dǎo)致近視進(jìn)展[38,53]。

如何抑制眼睛軸向過度增長(zhǎng)及如何干預(yù)近視的發(fā)展一直是眼科醫(yī)生及科研工作者面臨的難題,目前針對(duì)近視的矯正手段有激光手術(shù)、人工晶狀體植入術(shù)等,光學(xué)矯正包括框架眼鏡、角膜塑形鏡等。準(zhǔn)分子激光角膜原位磨鑲術(shù)是視力恢復(fù)迅速、高效的近視矯治方法,術(shù)后部分患者的調(diào)節(jié)功能后期可以進(jìn)一步改善[56-57]。調(diào)節(jié)過程會(huì)引起眼軸增長(zhǎng),若長(zhǎng)期處于調(diào)節(jié)緊張狀態(tài),可能會(huì)導(dǎo)致近視進(jìn)展,尤其是近視患者,視疲勞嚴(yán)重,近視進(jìn)展快,理論上對(duì)近視患者進(jìn)行調(diào)節(jié)放松,減少自身動(dòng)用的調(diào)節(jié),可以減緩因過度調(diào)節(jié)引起的近視進(jìn)展。對(duì)近視兒童進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)節(jié)功能訓(xùn)練和用眼干預(yù)措施,可改善調(diào)節(jié)功能,緩解視疲勞,減緩近視進(jìn)展,恢復(fù)雙眼視覺功能[58-59],防止近視度數(shù)的加深和高度近視的發(fā)生,降低一系列病理性近視并發(fā)癥的發(fā)病率。調(diào)節(jié)功能訓(xùn)練是否可以完善成一種治療手段?調(diào)節(jié)功能障礙與成人的近視進(jìn)展是否存在一定關(guān)系?成年近視患者進(jìn)行調(diào)節(jié)功能訓(xùn)練是否同樣可以減緩近視的進(jìn)展?調(diào)節(jié)功能與近視的關(guān)系到底是什么?這些都是值得深入思考的問題,而研究近視眼的調(diào)節(jié)功能有助于了解近視的發(fā)生、發(fā)展過程及機(jī)制,為近視的預(yù)防和治療提供參考。