儿童近视进展与调节功能的关系
2020-06-23陈云云丁程璐保金华李雪黄莹莹陈浩
陈云云,丁程璐,保金华,李雪,黄莹莹,陈浩
(温州医科大学附属眼视光医院 视光诊疗中心,浙江 温州 325027)
近视的病因与遗传、环境[1-2]等多因素有关,但确切的发病机制仍未明确。既往研究发现,近距离工作是引起近视发生发展的重要环境因素,且长时间近距离用眼是儿童近视发病的高风险因素,其机制可能与调节滞后有关[3-4]。动物实验已经证实负镜诱导的远视性离焦可导致眼轴增长[5-7],而调节滞后呈现远视性离焦,因此推测调节滞后与近视之间有着密切关联。那么是否调节滞后越大,近视进展越快?既往研究通常只关注静态单一的调节刺激状态,但实际生活中,近距用眼距离会随视觉任务的不同而变化[8],单一的调节刺激并不能完整反映近距用眼情况。还有研究发现,近视人群的调节幅度较正视组更大[9],而调节反应斜率[10]、远距调节灵活度较正视组更小[11-12],但儿童近视进展与这些调节参数相关研究尚缺。本研究基于动态调节刺激-反应曲线(accommodative stimulusresponse curve,ASRC)装置,测量进展性近视儿童在不同距离下的调节反应,分析0~6 D的调节滞后,并对比其2年的变化,同时探讨儿童近视进展与远距调节灵活度、客观调节幅度等调节参数的相关性。
1 对象和方法
1.1 对象 纳入标准:①初诊年龄范围7~13岁;②近视度数0.75~6.00 D,柱镜度数大于等于0.75 D,屈光参差小于1.00 D;③双眼最佳矫正视力≥20/25;④门诊信息系统有至少半年前的屈光度数记录,近视进展每年大于0.50 D;⑤无使用角膜塑形镜、阿托品滴眼液以及其他近视防控干预史。纳入2016年1月至2月在温州医科大学附属眼视光医院就诊的近视患者21例,其中男9例,女12例。年龄(11.1±1.5)岁,右眼等效屈光度(-3.00± 1.04)D。本研究遵守赫尔辛基宣言,通过温州医科大学附属眼视光医院伦理委员会审批。所有受试儿童及其监护人在听取本研究的目的及可能的结果后自愿参加,并签署知情同意。
1.2 测量参数 所有受试者分别在入组及2年时完成以下的参数测量。
1.2.1 主觉验光:遵循“最大正镜最佳视力”原则,由同一名经验丰富的温州医科大学附属眼视光医院的视光医师在暗室内完成。
1.2.2 远距调节灵活度的测量:嘱受试者站在4.5 m 远,遮盖其左眼,右眼注视正前方电脑屏幕上白底黑字呈现的3×3排列的20/30 E视标。在试镜架全矫基础上,将反转拍的-2.00 D放置受试者眼前,受试者会感受到视标由模糊到清晰的过程,变清晰的瞬间嘱受试者报告;再移除眼前-2.00 D的反转拍,受试者又会发现视标由模糊变清晰,清晰的瞬间嘱受试者再次报告;如此作为一个循环,测量受试者1 min内的循环次数。
1.2.3 ASRC的测量:采用自行搭建的马达式Badal系统联合开放式红外验光仪(WAM-5500,Grand Seiko,日本)测量受试者右眼的ASRC[13]。马达式Badal 光学系统由固定不动的Badal镜片(+5.71 D)和可移动的辅助镜片(+3.33 D)组成。视标采用100%高对比度3×3排列的20/30 E视标组合,平均亮度为18 cd/m2。马达可调控辅助镜片的移动速度,本实验的调节刺激范围-1.34~+11.52 D,调节刺激变化速度为0.40 D/s[13]。受试者配戴全矫试镜架,遮盖左眼,用右眼注视视标。测试前,微调仪器的水平或垂直位置,使得视标位于被测眼的视野中央。测量过程中,嘱受试者集中注意力,努力保持视标清晰,测量至少3次,测量间隔至少休息5 min。
1.3 数据处理 ASRC的数据处理:连续的调节刺激和调节反应值分别经公式矫正至角膜平面后,进行3 次曲线拟合,选择拟合最佳的曲线(即最大决定系数R2)进行分析[14]。通过定积分求得曲线的最大斜率,作为ASRC曲线的斜率。通过Matlab软件计算调节刺激0~6 D范围内的调节滞后面积(见图1)。根据拟合曲线的公式,计算不同调节刺激下的调节反应,得到相应的调节滞后量。此外,计算ASRC中5个最大调节反应的均值与5个最小调节反应均值的差值,作为ASRC的客观调节幅度值[13]。
图1 Badal系统测量下ASRC
1.4 统计学处理方法 采用SPSS24.0统计学软件对数据进行分析。所有数据以 ±s 表示,随访2年前后的所有参数采用配对t 检验,并采用多元线性回归分析影响近视进展的相关因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 近视儿童各参数的均数及比较 从表1可知,21名儿童2年后近视度数显著进展(t=-12.24,P< 0.01),平均近视进展为(-1.55±0.58)D;2年前后调节滞后量仅在4 D调节刺激下的差异有统计学意义(t=2.11,P=0.048),差值为(0.14±0.31)D。2 年随访前后,远距调节灵活度、客观调节幅度、ASRC斜率、0~6 D调节刺激下的调节滞后面积、其余不同刺激水平的调节滞后量的差异均无统计学意义(均P>0.05)。
2.2 各参数与近视进展的相关性 采用多元线性回归分析基线时的调节功能参数、年龄对近视进展(即△SER,2年后与基线的等效屈光度之差)的影响。结果显示,△SER仅与年龄有正相关性(P= 0.029,决定系数R2=0.186),其回归公式为△SER= 0.179×年龄-3.544,即年龄越大,△SER值越大; △SER与基线时的等效屈光度、远距调节灵活度、调节反应斜率、客观调节幅度、0~6 D调节滞后面积、各调节刺激水平下的调节滞后量均无相关性(P>0.05)。
表1 21名近视儿童基线及2年后各参数比较(±s)
3 讨论
在近视发生发展的相关危险因素中,近距离工作是被认为最重要的影响因素,其中认为调节在近距离工作中对近视起着重要的作用,因此调节一直是近视研究的热点,然而两者的关系一直没有明确的定论。本研究采用动态ASRC装置测量动态,其优点如下:采用Badal系统诱导调节刺激,测量过程中能保持视角不变及减少近感知性调节[15];此装置测量动态ASRC的重复性与一致性良好[13];能测量大范围调节刺激下调节反应的动态变化过程,并且通过曲线下面积能反映大范围调节刺激区间内的调节滞后量,以更全面探究调节滞后量与近视进展之间的关系。本研究分析了调节功能与近视进展间的关系,发现调节滞后、远距调节灵活度、客观调节幅度与近视进展间均无相关性。
本研究发现2年随访前后,仅在4 D调节刺激下的调节滞后量差异有统计学意义,但其平均差值仅0.14 D,而其余调节参数如调节滞后面积、调节反应斜率、客观调节幅度均无改变,意味着调节功能在近视进展过程中保持相对稳定的状态,这也验证了既往的一些单一刺激条件的研究结果。ANDERSON等[16]的研究报道调节幅度在20岁前保持稳态;LAN等[17]对近视儿童随访1年,其调节滞后变化不大。
调节滞后在近视发展中的作用一直存在争议。有一项针对64 名成年人的研究发现调节滞后量是近视进展的一个重要预测因素,调节滞后越大,近视进展越快,但两者相关系数低(R2=0.13)[18]。然而,ROSENFIELD等[19]研究发现,稳定性近视反而呈现最大的调节滞后,这并不支持原先的猜想,即近距离工作时近视进展快者会伴随较大的调节滞后,其认为调节滞后是近视的结果,而不是近视进展的诱因。KOOMSON等[20]将150名近视儿童分为全矫、+0.50 D欠矫2组,2年的随访研究显示调节滞后与近视进展无相关性,这与本实验的研究结果一致。以往通过减少调节滞后量的近视防控措施,如双光镜、渐变多焦点镜等,在近视防控方面并未取得一致的认可。李仕明等[21]的一项Meta分析发现双光镜与单光镜相比,在延缓儿童近视进展方面差异无统计学意义。BERNTSEN等[22]将伴有高调节滞后的近视儿童随机分成2组,分别配戴单光镜或渐变多焦点镜(近附加+2.00 D),1年的结果发现相比于单光镜,配戴渐变镜延缓近视进展0.18 D,虽有统计学差异,但无临床意义;并且调节滞后与近视进展亦无相关。本研究发现调节滞后面积与近视进展间也无相关,进一步证明调节滞后可能不是近视进展的敏感性指标。此外,ROSENFIELD等[19]研究报道近视进展>0.50 D/y、<0.50 D/y 2组成人近视患者,其ASRC斜率均接近1,斜率基线值与近视进展间无相关性;ALLEN等[18]对64名青年的研究发现近视进展与单眼远距灵活度无相关性,均与本研究结果一致,因此我们推测调节幅度、远距灵活度、调节滞后与近视进展无直接的联系。
本研究发现随着年龄增大,近视进展变慢,与以往的研究结果一致[23-25]。THORN等[26]首次提出Gompertz曲线拟合个体的近视进展,通过Gompertz曲线可观察该患者近视发展的动态过程,发现近视进展随年龄增长而变慢,故建议尽早进行近视防控干预,从而降低高度近视的患病率[27]。本研究7~13岁的21名近视儿童,在2年内均出现近视进展,平均近视进展为(-1.55±0.58)D,即近视增长(-0.77±0.29)D/y,与既往研究结果类似。CHUNG等[28]对来自中国与马来西亚的47名9~14岁的近视全矫儿童的研究报道2年平均近视进展为-0.77 D; LAN等[17]的研究发现国内7~13岁近视儿童年均近视进展-0.72 D,与本研究结果较一致。然而,本研究的多元线性回归方程的调整R2为0.186,即年龄因素对近视进展的影响占18.6%,说明近视进展受多因素共同影响,如近视儿童的用眼习惯、近距离工作持续时间[29]、父母亲近视情况[30]、户外运动时间等。综合更多相关因素对儿童近视进展的影响研究将是下一步关注的重点。