高曲率角膜母女病例對照：遺傳及環境因素的交互作用分析

目前較多研究認為高度近視是多因子或單基因遺傳導致，其遺傳方式有常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳和性連鎖隱性遺傳等[1]。而單純性近視是遺傳、環境因素等多項相互作用引起的多基因復雜疾病，遺傳因素對于近視的發生發展極其重要[2]。本文通過對一對角膜高曲率母女眼球各項生物參數進行對比分析，思考遺傳和環境因素在近視發生、發展中的作用以及在近視防控指導工作中的意義。

1 案例詳情

患者，女，19歲，雙眼近視，戴鏡8年，擬行角膜屈光手術。

查體：

裸眼視力：

OD：0.1

OS：0.1

矯正視力：

OD：-6.25DS/-0.75DC×4=1.0

OS：-5.25DS/-2.00DC×162=1.0

雙眼前后節均未見明顯異常。

眼壓：

OD：18.2mmHg

OS：17.6mmHg

角膜地形圖提示（見圖1）：

OD：K1=46.81D

K2=47.91D

OS：K1=45.78D

K2=47.54D

IOL Master眼軸長度測量：

OD：24.36mm

OS：24.32mm

既往病史無特殊；家族史：父母均無屈光不正；其余無特殊。

2 案例分析

該患者眼軸長度稍長于成年人平均值22～24mm，高度近視可能主要由角膜高曲率引起。因在既往臨床工作近視眼術前檢查中，發現同胞之間角膜厚度、角膜曲率等生物參數的相似性較高，故對患者母親進行了屈光度、角膜地形圖和眼球各項生物參數測量。患者和母親角膜地形圖對比見圖1，眼球各項生物參數見表1。

表1 患者和患者母親眼球各項生物參數對比

通過對比分析，得出母女眼球生物參數特點為：

a.屈光狀態差異顯著：患者雙眼等效球鏡（SE）遠高于母親，呈高度近視狀態，而母親屈光狀態接近正視。

b.角膜曲率整體偏高：母女雙方各眼角膜平均曲率值均高于正常成年人參考范圍，且母親角膜曲率普遍高于患者，差值約為2.00D。

c.眼軸長度顯著差異：患者雙眼眼軸較母親明顯延長，右眼延長2.68 mm，左眼延長2.51mm。

d.軸率比升高：患者雙眼眼軸與角膜曲率比值（AL/CR）均高于母親（患者：右眼3.42，左眼3.36；母親：右眼3.13，左眼3.16），提示眼軸拉長程度更顯著。

e.前房深度增加：患者雙眼前房較母親明顯加深，右眼差值0.15 mm，左眼差值0.13 mm。

f.角膜厚度相近：母女雙眼角膜厚度相似，均接近正常平均值（約530μm），無明顯差異。

g.眼壓水平差異：患者雙眼眼壓較母親顯著升高，右眼高出5.0mmHg，左眼高出4.8mmHg。

3 案例思考

遠處物體發出的平行光線經近視眼的屈光系統后聚焦在視網膜前，原因可能是眼球本身存在的光學屈光異常以及眼軸過度生長，造成眼球總屈光力與眼軸長度之間的不匹配[3]。正常情況下，眼球的總屈光力是+58.64D，而角膜的屈光力為+43.05D，占總屈光力的70％。角膜的屈光力主要由其前表面的折射力決定，角膜曲率越高，對光線的折射能力越強，眼球的屈光力越高。

在本研究案例中，母女二人角膜曲率均高于正常平均水平，且母親角膜曲率甚至比患者還要高約2.00D。理論上，在其他眼球生物參數（如眼軸長度）相當的前提下，母親應具備更高的眼球總屈光力，更易呈現近視狀態。然而，實測結果卻顯示母親為正視狀態，而患者則表現為約-6.00D的高度近視。

思考一：除角膜曲率外，眼球總屈光力的形成還受多種生物參數的共同影響，其與眼軸長度之間的匹配程度最終決定了人眼的屈光狀態。該現象提示，即使不同個體具有相同的屈光度，其背后可能是截然不同的生物學參數組合。在近視防控工作中，針對不同角膜曲率的兒童，應意識到“理想眼軸長度”具有個體差異性，不能簡單套用統一標準。正常成年人的眼軸長度約為23.5mm，本病例中的患者需要代償高曲率角膜的屈光力，其眼軸長度理想狀態應該與母親相似，在22mm左右，而不是通常所認為的24mm。

思考二：盡管患者與其母親均表現出相似的高角膜曲率特征，但二者眼軸長度差異顯著，提示近視的遺傳傾向可能主要體現在角膜曲率和角膜厚度上，而眼軸長度的變化則更可能受到后天環境因素影響。病例中，患者右眼眼軸較母親延長2.68mm，左眼延長2.51mm，最終表現為約-6.00D的高度近視。考慮到二人成長階段中教育環境、學習負擔及用眼行為可能存在差異，患者眼球的過度發育很可能與此相關。

通常情況，剛出生的嬰兒雙眼為+3.00D遠視，眼軸長度約為16.5mm，角膜屈光力約為52.00D～55.20D。隨著生長發育，角膜曲率在6歲前后趨于穩定[4]；晶體屈光力在12歲之前每年都會有明顯下降；而后下降速度緩慢或逐漸趨于穩定[5]。同時，眼軸長度持續增長，推動屈光狀態向正視化進展。可見，眼軸長度與屈光狀態的相關性最為密切，眼軸發育受環境因素影響最大[6]，包括近距離作業、不良閱讀習慣、較重的學業負擔、戶外活動時間不足等。

思考三：除眼軸長度存在明顯差異外，患者的角膜曲率較母親低約2.00D，前房較深，眼壓較高。眼球是具有可擴張性的一個球體，在患者的生長發育過程中，眼軸的增長伴隨著角膜曲率的下降、前房變深，患者可能原本與母親角膜曲率相似，在49.00D左右，但角膜曲率的下降和前房深度的變化是有限的。

在此過程中，眼壓的升高可能成為促進眼軸增長的因素。但角膜曲率的下降、前房深度的變化，以及本文中未測量的晶體屈光力的下降，最終不能代償眼軸增長所造成的近視，且角膜曲率K1和K2下降幅度不一致，促成了最終近視和散光的屈光狀態。有研究表明，眼壓較高的兒童青少年更易出現等效球鏡度增加和眼軸延長，近視進展速度較快，說明眼壓對青少年近視進展起到了重要作用[7]。另有研究表明，高度近視與原發性青光眼之間存在密切關聯，屈光度gt;-5.00D的患者中青光眼的發病率較正常人高3～5倍，且57.3%的青少年開角型青光眼可合并近視[8]。眼壓升高可增加脈絡膜和鞏膜的壓力負荷，進而促使眼球體積擴大、眼軸延長，導致近視的發生。目前關于眼壓與近視發生的關系受到了廣泛關注，但現有研究結果仍存在爭議，需要通過大規模的臨床試驗進一步證實。

思考四：母女兩人均為高曲率，其他屈光指數差異不大，最明顯的差別在眼軸，關于母親的短眼軸是否代償了角膜高曲率的強屈光力，導致其最終幾乎正視的屈光狀態，通過計算可得：母親軸率比（右眼：3.13，左眼3.16）均低于患者 （右眼：3.42，左眼：3.36）。有研究表明，等效球鏡（SE）與眼軸（AL）和軸率比（AL/CR）間有顯著相關性，而與曲率（CR）無明顯相關性[9]。該案例中，母女雖均為高曲率，但眼軸及軸率比差異明顯。因此，在青少年近視防控工作中，無論兒童父母近視與否，其眼球生物參數（包括角膜曲率、眼軸長度、軸率比等）均可為兒童眼軸增長趨勢提供重要參考依據。建議在屈光發育檔案中同步采集和記錄父母相關眼球生物數據，以期更早識別高風險個體，實現個性化干預。

在近視的形成和發展中，遺傳因素和環境因素交互作用，具體機制尚不明確。本案例強調了在近視形成與發展的過程中，兩大因素交互作用的重要性，并進一步凸顯了全面評估眼球生物參數在近視防控中的實際價值。但需要指出的是，本案例缺少患者及其母親的晶體相關參數，僅從角膜曲率與眼軸長度的匹配關系探討其對屈光狀態的影響，存在一定局限性。

參考文獻

[1] 何雯雯，竺向佳，盧奕.高度近視的遺傳學研究進展[J].中國眼耳鼻喉科雜志，2019，19（2）：131-136.

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[3] 劉陽，蘭長駿，廖萱.近視的表觀遺傳學研究[J].眼科新進展，2018，38（10）：909-912.

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[6] Ian G Morgan， Kyoko Ohno-Matsui， Seang-Mei Saw.Myopia [J].Lancet 2012;379： 1739-48.

[7] 鄧媛，榮敏娜，鄧文，曹興，李雯，周丹，葉長華.眼壓對青少年近視進展的影響[J].中華眼視光與視覺科學雜志，2018，3：133-138.

[8] Qiu M， Wang SY， Singh K， Lin SC. Association between myopia and glaucoma in the United States population[J].Invest Ophthalmol Vis Sci.2013 Jan 28;54（1）：830-5.

[9] 胡學敏，周煉紅，金小琴，等.6～12歲兒童眼軸長度、角膜曲率半徑及其比值與等效球鏡的關系[J].中國斜視與小兒眼科雜志，2021，29（02）：8-11+33.

作者單位：陸軍軍醫大學第二附屬醫院眼科