足月新生儿屈光度和眼球生物学参数特征及其相关性

刘新丽 王立华 陈巍

我国儿童青少年近视患病率较高且近视有逐渐低龄化趋势[1]，儿童屈光发育是由远视逐渐向正视转变的过程，是角膜、晶状体、眼轴等协调变化的结果[2-3]。了解新生儿的基线屈光度和生物学参数对理解正视化具有重要意义。眼球的主要屈光参数包括眼轴长度（Axial length，AL）、晶状体厚度（Lens thickness，T）和屈光度、角膜曲率（Keratometric power of the cornea，Km）、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）和玻璃体腔深度（Vitreous chamber depth，V）等，这些参数之间的关系决定了屈光状态。虽然国外有关于新生儿眼球发育的研究文献发表，但国内对足月新生儿眼屈光度、AL等生物学参数进行综合的研究鲜见报道。本研究以出生后1 周内的足月新生儿为研究对象，探讨屈光度及这些眼球生物学参数的分布特征并分析二者之间的关系。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①出生胎龄（Gestational age，GA）37～41 周；②体质量≥2 500 g，出生后5 min，Apgar评分为10分；③无严重的全身疾病。排除标准：眼科检查发现先天性白内障、先天性青光眼及眼底疾病等。采用简单随机抽样的方法选取2021年9月至2022年2月于北京市海淀区妇幼保健院出生1周内的足月新生儿71例（142眼），其中男36例，女35例，GA为37～ 41周，M（P25，P75）为39.43（38.57,39.86）周，出生体质量M（P25，P75）为3 330（3 130,3 630）g，没有全身性疾病或先天性眼病。眼科医师与新生儿家长进行了充分沟通，并说明了此次检查的具体方法和意义，监护人阅读并签署知情同意书。本研究已获得北京市海淀区妇幼保健院医学伦理委员会的审查批准（批号：2021-19）。

1.2 方法

1.2.1 屈光度测量 受检新生儿均采用复方托吡卡胺滴眼液（日本参天制药株式会社）点眼进行睫状肌麻痹，每隔5 min 1次，连续3次。30 min后观察瞳孔对光反射及瞳孔直径，若对光反射消失或瞳孔直径大于6 mm，即可进行屈光度的测量。在检影过程中，使用婴儿开睑器保持眼睛张开而不压迫眼球。由2 名医师使用手持球镜排镜（40 型，江苏省丹阳市华龙医疗器械有限公司）及检影镜进行检影验光。分别记录球镜度（Sphere,S）、柱镜度（Cylinder,C）及其轴位（Axis,A）。等效球镜度（SE）根据S和C计算（SE=S+1/2×C）。正视为SE-0.50～+0.50 D；远视为SE>+0.50 D；近视为SE<-0.50 D。在研究前期2名医师对20例新生儿进行了验光结果一致性检查，验光结果差异均在0.5 D以内。

1.2.2 眼部生物学参数测量 使用盐酸奥布卡因滴眼液（日本参天制药株式会社）进行眼球表面麻醉后，采用眼科A型超声测量仪（SW-1000,天津市索维电子技术有限公司）测量新生儿眼ACD、T、V和AL。每眼测量5次，取其平均值。使用手持电脑验光仪（30721-M504-AO，日本尼德克医疗器械贸易有限公司）测定Km。

角膜曲率半径（Corneal curvature radius，CR）=1000（n2-n1）/K。K为K1 和K2 的平均值，n1=1.0000，为空气屈光指数，n2=1.3375，为角膜曲率屈光指数。

晶状体屈光度（Lens refractive power，LP）根据Bennett-Rabbetts公式[4]进行计算：

n=1.3375为角膜曲率屈光指数，CBR=2.23 mm为薄透镜位置与晶状体前表面的距离，Scv为角膜顶点球面屈光度，根据球镜度计算得出Scv=S/（1-0.014×S）。

1.3 统计学方法

横断面研究。所有数据使用Medcalc统计软件进行分析。正态性检验结果表明，除V、AL和LP符合正态分布外，余参数均不符合正态分布。符合正态分布的数据采用进行描述，不符合正态分布的数据使用M（P25，P75）进行描述。Mann-WhitneyU检验用于比较不同眼别及性别之间GA、出生身长、出生体质量、S、C、SE、Km、CR、ACD、T、AL/CR之间的差异；独立样本t检验用于比较不同眼别及性别之间V、AL和LP的差异。屈光度数、AL、LP等各参数之间的相关关系采用Spearman相关分析，使用线性回归分析获得影响AL及屈光状态的回归方程。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 屈光度及眼球生物学参数分布

在睫状肌麻痹后，142 眼新生儿SE为+3.00（+2.00,+5.25）D。142眼中远视为133眼（93.7%），近视为3 眼（2.1%）。散光的发生率较低，142 眼中仅有25 眼（17.6%）的散光度数>1.0 D。AL为（16.99±0.49）mm，Km为46.25（44.63,47.63）D，LP为（46.10±5.13）D。

不同性别间进行比较，男婴SE为+3.25（+2.13,+6.00）D，女婴SE为+2.50（+1.75,+4.75）D，男婴的SE较女婴高（Z=2.02，P=0.044），男女婴余参数之间差异均无统计学意义（均P>0.05），见表1。右眼和左眼参数之间的差异均无统计学意义（均P>0.05），见表2。

2.2 相关性及回归分析

AL与GA（r=0.24，P=0.005）、出生体质量（r=0.17，P=0.046）、出生身长（r=267，P=0.001）、ACD（r=0.337，P<0.001）、T（r=0.29，P=0.001）、V（r=0.80，P<0.001）等参数呈正相关。Km与LP呈负相关（r=-0.49，P<0.001）。SE与AL（r=-0.52，P<0.001）、AL/CR（r=-0.42，P<0.001）、T（r=-0.19，P=0.025）、V（r=-0.44，P<0.001）和LP（r=-0.21，P=0.014）等呈负相关；与GA（r=0.06，P=0.505）、出生体质量（r=0.12，P=0.147）和出生身长（r=0.07，P=0.391）、Km（r=-0.16，P=0.053）、ACD（r=-0.11，P=0.188）等均无相关性。SE与主要屈光参数的相关关系见图1。

2.1 Tim-3、Foxp3 mRNA的表达 与HC组相比，CE组Tim-3、Foxp3 mRNA水平显著升高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表1.不同性别间屈光度及眼球生物学参数分布Table 1.Refractive and eyeball biological parameters of the infants split by gender

以AL为因变量，GA、出生体质量和出生身长为自变量，进行多元逐步回归分析剔除无关因素，筛选出GA是AL的唯一显著相关要素，得出GA与AL间的多元线性回归方程：AL=11.937+0.129×GA（R2=0.07，F=10.75，P=0.001）。以SE为因变量，以AL和LP为自变量，经多元逐步回归分析得到线性回归模型为：SE=60.362-2.835×AL-0.190×LP（R2=0.39，F=44.95，P<0.001）。

表2.不同眼别间屈光度及眼球生物学参数分布Table 2.Refractive and eyeball biological parameters of the infants split by eye

图1.SE与主要屈光参数的相关关系（142眼）A-D：分别为SE与眼轴长度、轴率比、晶状体屈光度、角膜曲率的相关关系Figure 1.Correlation between SE and main refractive parameters (142 eyes)A-D: Correlation between SE and axial length,axial ratio,lens diopter,keratometric power,respectively.SE,spherical equivalent.

3 讨论

以往有研究文献分别对我国足月新生儿屈光度[5]和生物学参数[6]进行了报道，但没有对屈光度和生物学参数及其相关性进行综合研究。本研究同时检测了新生儿屈光度和屈光相关的生物学参数，并对屈光度与生物学参数的相关性进行了分析，是对新生儿屈光状态及相关因素的初步探索，也是对先前这方面研究的补充[5]。

对于儿童来说，睫状肌麻痹后的验光是屈光状态测量的金标准。本研究结果表明，新生儿的屈光状态主要为远视，142眼SE为+3.00（+2.00,+5.25）D。Chen等[5]使用了0.5%环戊酮和2.5%去氧肾上腺素的混合物进行睫状肌麻痹，发现睫状肌麻痹后的SE为高度远视状态，右眼为（3.47±2.43）D，左眼为（3.64±2.43）D。而本研究使用了复方托吡卡胺滴眼液来麻痹睫状肌，这种药物的睫状肌麻痹效果较环戊酮弱，这可能是本研究中新生儿的屈光度低于上述研究的原因。以往对国外新生儿屈光不正的研究[7-9]结果显示新生儿的屈光度分布范围为+2.0～+3.0 D，本研究新生儿的远视度数高于国外的新生儿。中国新生儿远视度数偏高，但长大后近视发病率却高于国外，原因尚不清楚，或许后天的行为习惯对近视的发生影响更大。本研究中，散光的患病率较低，142眼中只有25眼（17.6%）的散光大于1.0 D。在Mayer等[10]的研究中，25%的1～48个月的儿童发现了1 D或更大的散光。早产儿在出生后的第1周内散光的患病率甚至更高（67.8%）[9]，这些结果均与本研究结果不同。但有研究表明我国0～6 岁足月新生儿平均散光患病率为18.9%[11]，与本研究结果接近。

本研究结果表明，新生儿的AL为（16.99±0.49）mm，约为成人的70.8%（成人约为24 mm），与国内外关于新生儿AL的研究基本一致[6,12]。本研究中新生儿出生时，AL与GA、出生体质量、出生身长、ACD、T、V等参数均呈正相关性。其中与V呈高度正相关，由此我们可以推断AL的增加主要是由于V的增长。以往也有研究发现高度近视患者近视度数增加1.00 D，AL会增长0.33～0.44 mm，其中V增加0.32～0.33 mm[13]。相关回归分析结果表明，GA是影响AL的重要因素。毛剑波等[6]测量分析足月新生儿的AL，发现AL=10.391+0.151×GA，与本研究所得回归方程的结果相似。

本研究中新生儿的Km为46.25（44.63,47.63）D，低于国外新生儿的47.00～51.20 D[12,14]，高于我国3 岁以上儿童的Km 43.38～43.56 D。有研究表明，Km在出生后2～4周表现出从49.01 D到45.98 D的快速变化，而这种变化在出生8周后变得非常缓慢（44.60 D），这种变化趋势可能与眼睛正视化有关[15]。根据本研究结果也可以看出，Km与LP呈负相关（r=-0.49，P<0.001），它们共同维持着眼睛的正常屈光状态。

另外，本研究发现新生儿的AL/CR比值较低，为2.31（2.25,2.40）。这与Rozema等[12]的研究结果相似。另有研究发现，正视眼的AL/CR比值约为3.00，在18～30岁的年轻人中，高度远视眼的AL/CR为2.60～4.10[15]。1项关于4 686名6～12岁儿童的横断面研究[16]发现，AL/CR为2.973±0.002，并随着年龄的增长而增加。

晶状体的屈光力是眼球整体屈光力的重要组成部分，其光学特性在整个生命过程中都会发生变化[17]。本研究在新生儿麻痹睫状肌后进行屈光度及眼生物学测量，获得的晶状体数据为无调节状态下的LP。由于睫状肌麻痹后，会发生T减小、ACD加大[18]，因此本研究采用Bennett-Rabbetts公式[1]进行晶状体的屈光度计算，此种方法不需要使用T，一定程度上减少了T改变带来的偏差。但此公式不能排除ACD变化的影响，计算出的LP与自然状态下的LP可能仍有一定偏差。本研究计算出足月新生儿LP为（46.10±5.13）D，约为成人的2倍（成人约21 D）。在Rozema等[12]的研究中，新生儿LP为（49.34±3.27）D，与本研究结果基本相同。Mutti等[3]研究了3、9个月婴儿的屈光度，他们给出的LP值分别为3个月41.01 D和9个月37.40 D。王阳等[19]报道的3～6岁儿童的LP为（27.40±5.17）D。Iribarren等[20]的研究也表明，LP从6岁的（25.62±1.45）D下降至13岁的（24.07±2.12）D，然后在13～16岁的年龄范围内略微上升到平台阶段的（24.26±1.70）D。由以上研究可知，LP可能从出生后即开始下降，一直持续到13岁左右，贯穿了眼球的整个正视化过程。在正视化过程中，角膜变平、LP下降所减少的眼球屈光度，由AL的增长补偿，三者共同维持眼球屈光度的相对稳定。晶状体参与眼球屈光度变化的持续时间可长达整个生命周期[20]，LP下降幅度达25 D[21]，是否可以通过干预LP从而影响眼球屈光度尚需进一步探索。

综上，足月新生儿屈光度为中高度远视，AL短，约为成人的70%，LP大，约为成人的2倍。SE与AL呈负相关，与Km无相关性，AL是影响SE的关键因素。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明刘新丽：收集数据，进行资料分析及解释，撰写论文，根据编辑部的修改意见进行修改。王立华：参与课题设计，收集数据，修改论文并参与编辑部修改意见的修改。陈巍：参与课题设计，收集数据，参与修改论文中关键性结果、结论