儿童眼部生物学参数的影响因素分析

杨梅 潘美华 谢仁艺

屈光不正是最常见的导致视力损伤的疾病之一，是导致可治愈性眼盲的第二位原因[1]。儿童眼部结构在出生后继续生长发育，致使眼部各生物学参数如眼轴长度(axial length，AL)、前房深度(anterior chamber depth,ACD)、角膜曲率(keratometry, K)、角膜平坦曲率(K1)、角膜陡峭曲率(K2)、角膜散光(corneal column lens,CYL)等均在发生变化，眼部各生物学参数之间不匹配时导致了屈光不正特别是近视的发生[2-4]。目前儿童屈光不正已成为亟待解决的公共卫生问题，做好儿童青少年近视防控已经上升为国家战略[5，6]。为了更有效的在临床工作中拟定和实施儿童眼保健工作计划，减少儿童屈光不正的发生率，本研究将学龄前及学龄期儿童同时纳入研究计划，分析眼别、性别及年龄对眼部生物学参数的影响，旨在探索儿童的眼部生物学参数的变化规律，积累数据，为日后临床儿童眼保健工作明确方向并打下坚实的基础！

资料与方法

一、一般资料

横断面研究。征集2019年1月至2020年1月期间，年龄在3～18岁，因要求进行眼部健康检查而首诊于我科的儿童。排除标准为：全身器质性病变如肾炎、糖尿病；有显性斜视；眼部有器质性病变如白内障、青光眼、圆锥角膜、角膜炎症和瘢痕、上睑下垂、睑内翻、视网膜变性等；有高度近视家族史；既往配戴过眼镜或确诊过屈光不正；既往有眼部外伤史。本研究经医院伦理委员会批准，所有入选儿童及其法定监护人均对各项检查知情同意。

二、方法

所有患儿按年龄分为A组(3～5岁)、B组(6～11岁)、C组(12～18岁)。采用国际标准视力表置于5 m处分别检查患儿双眼裸眼视力(uncorrected visual acuity,UCVA)及最佳矫正视力(best corrected visual acuity,BCVA)，先右眼后左眼。本研究采用CannonTX-20全自动非接触眼压计(日本东京，佳能株式会社)测量双眼眼压(intraocular pressure, IOP)，先右眼，后左眼，每次测量3次，取平均值。由同一名医师完成光学生物测量仪AL-Scan(Nidek Co., Ltd., Japan)操作，每次均测量3次，取平均值。获取的眼部生物学参数包括：AL、ACD、角膜宽度(白到白的距离， white to white, WTW)、中央角膜厚度(central corneal thickness, CCT)、K、K1、K2、CYL。本研究根据2019年中国儿童睫状肌麻痹验光及安全用药专家共识[7],采用1.0%盐酸环喷托酯进行睫状肌麻痹，共点3次，每次间隔5 min，30 min后由同一位验光师对其进行检影验光，记录屈光度，并按等效球镜(spherical equivalents,SE)=球镜度数+1/2柱镜度数换算成SE值。

三、统计学分析方法

结 果

共征集儿童528例，年龄(8.93±2.92)岁(3～16岁)；男性268人，女性260人，其中A组92例，年龄(4.96±0.62)岁(3～5岁)，男性44人，女性48人；B组342例，年龄(8.75±1.73)岁(6～11岁)，男性170人，女性172人；C组94例，年龄(13.36±1.05)岁(12～16岁)，男性54人，女性40人。

一、UCVA、BCVA以及眼部生物学参数在不同眼别上的差异

UCVA、BCVA以及眼部生物学参数如IOP、ACD、CCT、WTW、K、K1在不同眼别上的差异均无统计学意义(P>0.05)，而AL、K2、CYL在两眼间的差异有统计学意义(P<0.05)。右眼AL平均为23.45 mm，比左眼长0.04 mm；K2平均为44.31 D，比左眼低0.06 D；CYL平均为1.47 D，比左眼低0.08 D。见表1。

表1 不同眼别间眼部生物学参数的比较

二、UCVA、BCVA以及眼部生物学参数在不同性别上的差异

UCVA、BCVA以及眼部生物学参数如IOP、CCT、CYL在不同性别上的差异均无统计学意义(P>0.05)，而AL、ACD、 WTW、K、K1、K2在不同性别上的差异有统计学意义(P<0.05)。男性AL平均为23.72 mm，比女性长0.56 mm；ACD平均为3.68 mm，比女性深0.13 mm；WTW平均为12.01 mm，比女性宽0.21 mm；K平均为43.20 D，比女性低0.74 D；K1平均为42.48 D，比女性低0.71 D；K2平均为43.97 D，比女性低0.75 D。见表2。

表2 不同性别间眼部生物学参数的比较

三、UCVA、BCVA以及眼部生物学参数在不同年龄段上的差异

UCVA以及眼部生物学参数如WTW、CCT、K、K1在不同年龄段上均无统计学差异(P>0.05)，而BCVA(A组0.73±0.25，B组0.96±0.11，C组1.00±0.03)、AL[A组(22.08±0.93)mm，B组(23.58±1.05)mm，C组(24.22±0.87)mm]、ACD[A组(3.32±0.26)mm，B组(3.65±0.26)mm，C组(3.75±0.29)mm]、CYL[A组(1.77±0.76)D，B组(1.52±0.85)D，C组(1.24±0.61)D]在各组间的差异均有统计学意义(P<0.05)。A组IOP(13.72±2.50)mmHg低于B组(15.72±3.48)mmHg及C组(16.37±3.20)mmHg ，而K2 (44.71±1.83)D高于C组(44.05±1.30)D(P<0.05)；但是IOP在B组与C组间的差异以及K2在A组与B组(44.32±1.56)D，B组与C组间的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 不同年龄间眼部生物学参数的比较

K：角膜平均曲率；K1:角膜平坦曲率；K2：角膜陡峭曲率；CYL：角膜散光; A组：3～5岁组；B组：6～11岁组；C组：12～16岁组。a示方差齐，ANOVA检验所得P值；b示方差不齐，Dunnettt3检验两两多重比较所得P值；c示方差不齐，Dunnettt3检验中A组与B组及C组分别比较所得P值；d示方差不齐，Dunnettt3检验中B组与C组比较所得P值；e示方差齐，ANOVA检验发现差异有统计学意义后，采用LSD检验进行两两多重比较得出的P值；f示方差不齐，Dunnettt3检验中A组与C组比较所得P值;g示方差不齐，Dunnettt3检验中B组与A组及C组分别比较所得P值

t值；c示方差齐，独立样本t检验所得t值；d示方差齐，单因素方差分析所得F值；e示方差不齐，采用Dunnettt3 检验的两两多重比较所得P值

四、SE在不同眼别、不同性别、不同年龄段间的差异

SE出现负值的眼数比例，以及正、负SE均值在不同眼别、性别间的差异均无统计学意义(P>0.05)。A组中出现SE为负值的有12例20只眼(20/102,19.6%)；B组有246例232只眼(232/342,67.8%)；C组有88例170只眼(170/188,90.4%)，各组间的差异有统计学意义(χ2=139.172，P=0.000)，而负SE的均值在各组间差异无统计学意义(P>0.05)。正SE的均值在各组间的差异有统计学意义(P<0.05)，A组正值SE平均为1.68 D；B组为1.11 D；C组为0.167 D，SE随年龄逐渐降低。见表4。

表4 SE在不同眼别、不同性别、不同年龄段间的比较

五、眼部各生物学参数之间的关系

Pearson直线相关分析发现IOP与CCT(相关系数r=0.358，P=0.000)、AL与ACD(相关系数r=0.660 ，P=0.000)、CYL与实际散光度(相关系数r=0.117，P=0.007)均显著正相关。

讨 论

目前屈光不正特别是近视的发病率出现明显的低龄化趋势，近视防控迫在眉睫[5，6]。近视的发病机制仍不明确，但国内外学者一致认为，包括近视在内的屈光不正的发生、发展与眼组织结构的异常改变如眼轴过度生长导致眼部各生物学参数不匹配有关[2-4]。为了探索儿童眼部生物学参数的影响因素及其变化规律，积累数据，为日后临床儿童眼保健工作打下坚实基础，特征集了3～16岁儿童为研究对象。为减少选择偏倚，减少屈光不正对眼部生物学参数所造成的影响，本研究选择来我院要求进行眼部健康检查的首诊儿童，排除近视家族史及既往已诊断为屈光不正或曾配戴眼镜的儿童。本研究采用AL-Scan通过非接触的方式测量眼部生物学参数，该仪器在3岁儿童眼部生物测量上的准确性和可重复性已经得到了证实[8]。

很多关于眼部生物学参数的研究直接忽略了眼别对眼部生物学参数的影响[9-16]，本研究发现眼别只对AL、K2、CYL的影响有统计学意义(P<0.05)，左右眼间AL、K2 、CYL的差异分别为0.04 mm、0.06 D、0.08 D，差异值很小，可以认为双眼间的眼部生物学参数存在高度一致性。

关于性别对眼部生物学参数的影响，本研究发现男性的AL、ACD、WTW均大于女性，而K、K1、K2均小于女性，换言之，即男性眼球整体大于女性，而角膜则比女性平坦。在一个样本量有2 583例，儿童平均年龄为10岁的研究中[9]，采取AL-Scan进行眼部生物学参数的采集，结果发现女性K2比男性高0.74 D，K1比男性高0.63 D，与本研究结果(0.75 D和0.71 D)非常接近，这说明AL-Scan在儿童眼部生物学测量中有高度准确性和可重复性。虽然性别对角膜曲率有影响，但是却未影响到CYL，这与一个在683例6～18岁儿童的研究中所得结果一致[15]。AL是导致近视发生与发展的重要生物学参数，在无其他因素的影响下，眼轴每增长1 mm，近视度数增加2～2.5 D[4，17]。虽然本研究与其他相关研究[9-12]均发现男性AL比女性长，从0.32～0.56 mm不等，但是却未发现男女间的屈光度存在差异。原因可能是男性K值比女性小，角膜相对平坦，抵消了AL的影响。因此，有研究[13，14]提议用AL与角膜曲率半径(corneal radius of curvature，CRC)的比值来对近视的发生进行风险评估，AL/CRC这个指标有机的整合了AL与K对屈光度的影响，比单个指标能更真实、敏锐的反映眼部情况。男性除AL比女性长外，ACD也比女性长[9，11]，本研究发现AL与ACD显著正相关，AL的增长伴随着ACD的加深，结果与其他相关结果一致[16]。

为了解年龄对眼部生物学参数的影响，本研究按年龄将入选者分为3组，A组(3～5岁)、B组(6～11岁)、C组(12～16岁)，这3个年龄段分别代表了幼儿园、小学、中学阶段，儿童眼部生长发育和视觉活动情况在每一阶段内均有其自身的特点，必须分开考察，所以本研究按此对入选者进行了年龄分组。研究结果发现AL、ACD随年龄增长逐渐增加(P<0.05)，而K没有预想的随年龄发生变化，在各年龄段间的差异无统计学意义(P>0.05)，这与其他研究结果一致[9，11]。虽然K未随年龄发生变化，但是随着K2逐渐缓慢的下降，CYL也随年龄出现了逐渐下降(P<0.05)，结果与其他相关研究一致[15，18]。本研究发现CYL与实际散光度数显著正相关,结果与其他相关研究一致[16]，CYL越大，检影验光所得的实际散光度数会越高。虽然有研究[11]发现CCT随年龄减少，并且在不同性别中也存在统计学差异，但本研究与其他研究[16]均未发现CCT在性别与年龄间存在统计学意义的差异(P>0.05)。

本研究发现，在12岁前IOP会随年龄逐渐增加，在12岁后趋于稳定，并且IOP与CCT显著正相关， 结果与其他研究一致[19]。随年龄增长，DE值逐渐下降，各组间差异有统计学意义(P<0.05)；SE出现负值的比例逐渐增加，各组间差异有统计学意义(P<0.05)，近视发生率随年龄增长逐渐增多导致UCVA在各年龄段间无统计学差异(P>0.05)。此外，BCVA在不同年龄段间的差异有统计学意义(P<0.05)，BCVA随年龄逐渐提高，符合儿童视觉逐渐发育成熟的规律。

综上所述，本研究考察了眼别、性别以及年龄对眼部生物学参数的影响，为临床儿童眼保健工作积累了数据，对儿童眼部生物学参数在眼别、性别上的差异以及其随年龄的演变规律有了进一步的认识，为更好的开展儿童眼保健工作打下了坚实的基础！