青少年近视的发病机制研究和控制对策探讨

徐晓红,谢荆琳,彭琦 （东部战区空军医院,江苏 南京 210002）

近年来，随着现代科技的进展，以及高科技产品的普及使用，我国青少年近视眼的发病率日益增高，青少年近视的防治问题已是我国重要的公共卫生问题之一。我国眼科已经把眼视光学独立出来，作为专门的亚专科，而眼视光学专科一直把近视眼的发病机理研究、预防措施、控制方法作为重要的研究方向之一。与世界上众多国家相比，我国近视的发病率位居前列，而且，这种发病比率还呈现日益上升的趋势，同时有研究发现，近视眼的发病年龄段也开始呈现低龄化趋势。中国的青少年近视发生率已位居全球第一，但是由于目前青少年近视发生机制尚未完全明了，针对青少年近视眼的预防和控制的方法仍在探索中。本文中，笔者针对目前较为公认的近视的危险因素和我国青少年自身生理特点方面，对近视的发病机理和防治措施进行探讨。

1 我国青少年近视患病率流行病学报告

根据2022年最新流行病学报告统计，我国儿童和青少年的近视发病率为52.7%，其中，6岁以内幼龄小童、小学生（7-12周岁）、初中生（13-15周岁）、高中生（16-18周岁）的近视率分别为14.3%、35.6%、71.2%、80.5%；2004年，我国近视小学生患病率为32.15%，初中生患病率为59.14%，高中生患病率为77.13%，大学生患病率已高达80%[1]；2000年的大数据显示：小学生患病率为30.04%，初中生患病率为41.81%，高中生患病率为60.28%[2]。这项调查研究显示：①随着年龄的增长，青少年近视眼的发病率日趋增高；②随着时代的进步，相同年龄段的儿童近视率呈增长趋势。根据世界卫生组织的最新数据显示：中国近视患者已经超过6亿人，其中高中生近视比例约为83.3%，大学生则高达87.7%，且该数据逐年增加。我国青少年视力不良的潜在原因主要有：近视、远视、散光、弱视，以及其他类型的眼部疾病等，其中近视是最主要的原因。根据数据显示，青少年近视患者眼轴增长，眼轴的快速增长对视网膜产生机械性牵拉，视网膜被拉长，网膜厚度变薄，脉络膜和视网膜血液供应出现障碍，轴性近视会引起视网膜脉络膜病变的发生，包括高度近视豹纹状眼底改变、周边部视网膜格子样变性及视网膜干性裂孔等，甚至导致视网膜脱离[3]。

2 近视的危害

近视根据屈光度不同，从低到高依次分为低度近视（0--3.00DS）、中度近视（-3.00DS- -6.00DS）、高度近视（＞-6.00DS），带来的眼部危害随之逐级增加。高度近视的危害最大，不仅表现为远视力的下降，还能够引发一系列的眼底形态改变和视功能的改变，包括眼球的轴的拉长、视网膜脉络膜组织萎缩，从而引发一系列的病理生理性改变。眼轴超过26mm、屈光度超过-6.00DS，临床上定义为高度近视。超长的眼轴是各类眼部疾患的诱发因素：如核性白内障、病理性近视导致的视神经萎缩、开角型青光眼、视网膜裂孔、周边网膜星芒灶、各种类型的周边网膜变性。但也有调查显示，有一部分高度近视患者是因后天用眼习惯不良，如近距离用眼过度引起，因此将来超长眼轴导致的高度近视的患病率会不断升高。同时，由超长眼轴所导致的眼部各类型疾病的发病率也随之同步增长，引起各类型可怕的眼部并发症，最终导致视神经萎缩，甚至视力完全丧失。为了避免此类疾病发生，降低高度近视的发病率，要尽量减少电子产品使用，劳逸结合，避免眼疲劳[4-5]。

3 近视的发病机理

我国针对青少年近视的防控虽然做了大量的研究和前期干预，但青少年近视发病人数依然逐年增长，近视率日益增高，目前已位居全球第一。近年来，我国相关的学者们主要针对亚洲青少年人群近视的发生、发展、病因、发病原理和机制，特别是如何进行有效防控做了大量的回顾性和前瞻性的研究，已经取得突破性进展。前期的大范围流行病学调查研究表明：在青少年近视的发病机理中，环境因素和遗传因素都起着至关重要的作用，综合相关学说，青少年近视眼发生的原因是非常复杂、多重元素交织的，除了环境因素以外，还有MYP家族基因定位学说、巩膜细胞外基质重塑学说、视网膜近视信号因子异常学说、调节学说等。

3.1 遗传因素 根据目前国内外大量的研究显示：近视具有一定的家族遗传倾向，特别是高度近视、长眼轴患者，具有显著性的聚集性特征[6]。父母双方中，如果有一方患有近视，子女高度近视的比率为20%-25%，如果父母双方高度近视，长眼轴，子女高度近视的比率为40%-50%[7]。2015年最新的《人类孟德尔遗传》已提出，有341种基因因素与近视相关，分布在MYP1-MYP24上，其中包括细胞因子类基因、蛋白质类基因、转录因子类基因和酶类基因等。而高度近视与基因密切相关，多种研究均已证实该观点，目前已找到数个与高度近视相关的基因，如ZNF644、LAMA1等，其遗传方式均为常染色体显性遗传[8]。目前，高度近视的发病率还在逐年升高[9]。

3.2 巩膜胶原自体免疫学说 近视伴随着眼球的扩张，带来后极部巩膜组织的病理学改变和胶原代谢障碍，包括外基质的重塑、减少蛋白聚糖的合成、纤维层的渐行性变薄。

3.3 视网膜生物活性物质失调学说 视网膜、脉络膜中存在的细胞因子和生物活性物质通过一定信号转导通路来控制视觉成像。既往研究发现形觉剥夺性近视的原理：调节迟滞低下或者紊乱导致视网膜成像的清晰度受限，即形觉剥脱，导致了眼轴增长，诱发近视的形成，与网膜生物活性失调机制有关[10]。

3.4 调节学说 调节理论是目前近视发生机制研究的焦点理论，着眼于周边视网膜离焦机制。患有近视的人群佩戴框架眼镜（凹透镜）后，平行的光线经过眼球屈光系统的折射后聚焦在视网膜后极部中心凹处，另外一部分周边部的光线经过屈光介质折射后，成像焦点位于视网膜之后，处于成像滞后的状态，眼球具有自我代偿机制，眼轴追踪网膜后的成像焦点而自我代偿性拉长，导致近视的发生[11]。既往认为的眼球正视化主要由于机体的离焦刺激产生，最近也有学者研究发现，调节反应也参与了近视的发病机制。调节灵敏度下降导致调节滞后，调节滞后与近视眼密切相关。笔者推测，视网膜上模糊成像、时间过长、超出眼球代偿能力，可能诱发眼轴拉长，加速近视化发展。调节被认为是参与近视发生机制的某个视觉信号，可以确定的是，调节在近视的产生和进展中起着重要的作用。

3.5 眼轴长度 眼球轴长的改变（轴长大于26mm）目前被公认为是导致病理性近视的原因，眼轴延长可直接导致近视的发生，1mm的眼轴增长，将导致-2.50D- -3.00DS屈光度的变动。正常人的眼轴是24mm，孩子刚出生时，都有一定程度的远视，称为生理性远视，随着年龄增长，生理性远视度数慢慢减少，到8周岁左右，最终形成正视眼，既不近视，又不远视。正视化过度，眼轴越来越长，屈光系统与眼轴失衡，视网膜成像的焦点落在网膜前，形成近视。晶状体厚度变薄的过程，可以维持眼球的正视化，如果发生失衡，就会启动近视的发生。晶状体的这种厚度变化导致形态学改变，导致屈光度的变化只局限于某个短暂的时期或正视化的初期，如果近视开始被激活，晶状体厚度的薄变因素将失衡。所以现在也有学说认为，如果青少年期晶状体厚度稳定不变，提示晶状体前后径停止缩短，预示近视将开始发生。

4 近视眼的危险因素

4.1 近距离、长时间、高负荷用眼 国内外大量研究已经证实，近距离、长时间、高负荷过度用眼是导致近视发病率高的重要因素，近距离用眼导致眼部负荷过重，是引发近视发生发展的主要原因。Bowrey[12]等人研究发现：长时间近距离的阅读和学习，可导致正视眼的学龄儿童发生近视。我国的屈光学者杨晓[13]等人在研究中进一步分析认为：阅读距离与近视的调节反应存在着潜在关系，研究结果提示在青少年近距离阅读中，随着眼睛离书本的距离缩小，眼球的调节滞后随之增加。学者们一致认为阅读距离是学龄儿童近视发生的调节反应的重要影响因素之一。探究其可能的机制为：近距离工作、学习时，眼球的睫状肌调节力增强，随着时间的延长，眼部的各项调节参数发生相应的变化，视觉负荷加重，光学离焦随着这一系列的变化而发生，最终视网膜成像于网膜前，诱发近视发生，加速近视的发展。

4.2 其他环境因素 与近视有关的环境因素包括饮食营养不均衡、频繁视觉终端显示器的刺激、不良的坐姿、不良的光照等。青少年饮食过于偏向，爱吃高蛋白、高糖饮食、高糖饮料过多摄入或者偏食引发的体内某几种微量元素的缺乏，如锌、铁、铬、硒等，户外运动时间减少，均可导致近视发生。有研究表明青少年机体在血中锌离子和钙离子浓度降低的情况下，近视发病率较高。近年来，青少年学生的学习任务日益繁重，学习压力大，读写姿势错误、长时间躺着看书、阅读书写时眼距离书面过近、读写作业连续1小时以上不休息等，日光下室外活动少，均是近视发生的诱因。目前研究已证实，日光下户外运动可以有效降低近视的发生率，这显然与光强度密切相关。

4.3 电子产品的使用 随着电子产品的大众化普及，青少年用于看IPAD，玩电脑游戏，观看电视、投影仪，频繁使用视频终端显示器的时间远超于正常用眼时间，这些不良的游戏时间使青少年更容易忽略时间长短，导致长时间、近距离用眼，造成视网膜成像滞后，眼轴拉长，近视飞速进展。有研究表明，近视的发病率在大学生中高达29.4%，而中学毕业的孩子患病率仅为12.3%，这同样提示了教育程度越高，近视发病率也随之增高，推测近视可能与长时间近距离学习用眼有关。

5 近视的训练和药物治疗

由于近视的发病原因尚未完全阐明，多种因素参与了近视的进展，现阶段学者们聚焦于：①如何预防近视发生；②如何有效控制近视增长速度。既往关于近视的干预和治疗已有部分研究[14]。

5.1 眼部训练 包括功能性训练和视觉训练，主要是通过联合光学和物理学的方法，进行眼部和大脑的信号传导通路的重塑，持续性对大脑视觉认知系统进行刺激和训练，增加眼球的调焦、转动、固视等运动，从而改善视功能。眼部功能训练方法来自国外，具有缓解视疲劳、预防近视的作用。目前，哺光仪的使用被证实对于近视发展的控制有一定作用。哺光仪是利用低功率的红光照射至视网膜，增强后极部的血流，重塑巩膜形态，也可以刺激视锥细胞的发育，达到控制近视发展的作用，但是也有微视野损害的风险。

5.2 预防和控制治疗中增加阳光户外运动时间 近视防范和控制的最好方式为增加户外阳光下运动时间，每天应保证2小时，每周累计大于10小时的户外阳光下运动时间，因为白天户外的光照强度为10000-100000lux（勒克斯），室内光照是200-600lux（勒克斯），两者具有显著差异。

5.3 保持正确读写姿势 督促孩子读书写字，做到“三个一”，眼睛与书本距离一尺，胸口与桌沿距离一拳，手指与笔尖距离一寸，上课读书连续用眼时间不超过40分钟，避免不良读写习惯，避免在微弱光下或阳光过强情况下看书、写字。

5.4 严格控制使用电子产品时间 长时间、近距离使用手机、电脑、电视、平板等电子产品设备被公认会加速近视的发生发展，现在要求，学校使用各种类型电子产品课堂教学总时间，包括投影仪使用时间，不超过总学时的1/3，课余时间使用电子产品媒介学习平台不超过30分钟，使用电子产品娱乐时间每次不超过15分钟，累计不超过60分钟。使用电子产品30分钟后，再看6米以外的物体20秒，可抵消暗焦点。

5.5 为每一个孩子建立屈光档案 定期进行视力检测、屈光状态的测定并进行记录追踪，有利于近视的早发现、早干预，13周岁以下儿童采用散瞳检测屈光不正度数的测定，超过13岁可采用电脑综合验光仪结合散瞳检测来评估孩子的屈光状态。

5.6 进行视知觉训练 有前瞻性研究证实，视知觉训练可矫正视力，让测试者根据要求完成高空间频率光波的黑白条纹图像，但该研究仍在探索中。

5.7 经验光确诊为近视后，可采用药物治疗 阿托品是已经被证实对于控制近视有效的药物，其中低浓度阿托品应用广泛，它是非选择性胆碱能M受体，可以使睫状肌得到松弛，放松调节，减轻或是解除睫状肌调节力，减缓近视。国外研究者经过3年的随访发现，与单纯佩戴凹透镜的患者相比，使用阿托品滴眼液的患者，近视增长速度缓慢，适用于调节力正常、眼压正常的青少年。研究发现：滴用阿托品滴眼液后（每晚滴一次，阿托品浓度为0.01%，用量为0.02毫升），控制近视发展速度的有效率为30%-40%左右，阿托品控制近视速度的效果随着阿托品的浓度升高而逐渐增强，但因为0.2%、0.5%或1%阿托品浓度较高，会导致睫状肌长时间麻痹，患儿白天瞳孔散大，会产生畏光、视物模糊等副作用，影响学习，暂时不适合在学龄儿童中广泛使用[15]。现在临床上使用广泛的是0.01%的阿托品滴眼液，持续时间6-8小时，作用时间短，睡前使用，不会对白天的学习产生影响，其作用不仅可以松弛睫状肌，而且通过M1和M4受体介导，重塑巩膜和视网膜，预防和控制近视，已被动物实验证实。我国学者王宁利[16]等人研究认为超低浓度阿托品（0.025%）可有效控制近视增长速度，且对调节幅度、瞳孔大小干扰较小，在不同低浓度阿托品制剂中对眼部干扰最小，作用有效，目前大样本尚在研究中。

5.8 渐进多焦点眼镜 多焦眼镜的作用机制是依据推数学的推算，结合机械和复杂的光学知识，设计出独特的镜片，屈光率从顶到底连续的增加，分为三个区域，从上至下分别是：远距离区、中距离区、近距离区，镜片度数循序渐进地自然过渡，没有调节的波动，最大程度地减轻视疲劳。看远用上方高度数镜片，看近使用下方的低度数镜片，放松眼球调节，目前渐进多焦点眼镜已被广泛运用到青少年近视的矫正和预防上。

5.9 角膜塑形镜（OK镜） 角膜塑形镜是一种材质特殊、透氧性良好的硬质隐形眼镜，为高分子聚合材料制成，中心平坦，周边弧度陡峭，佩戴后可改变角膜形态，使进入角膜周边的光线成像于视网膜前，为了获得清晰的视觉，同时为了成像于视网膜上，眼球会代偿性地减少眼轴的拉伸，延缓近视的发展。目前已有研究认为夜间配戴角膜塑形镜，可以有效控制青少年的近视发展速度，控制近视的有效率约为50%-60%，国外学者Paune[17]等人研究证明佩戴角膜塑形镜后，位于周边的视网膜远视离焦量较未佩戴塑形镜的患者显著减少，从而有效控制青少年近视发展速度，佩戴角膜塑形镜有配戴时间的要求，佩戴塑形镜片的时间每天应大于8小时，不超过10小时，需要眼科医生关注的是，由于角膜与质地较硬的塑形镜片长时间接触，缺乏润滑，发生角膜炎、角膜溃疡的潜在风险会升高，长期佩戴角膜塑形镜也会引发干眼症等眼部并发症。塑形镜的验配适应证必须严格掌控，青少年佩戴后也需要严格按照专业人员要求定期进行复查。大量研究显示，低浓度阿托品（0.01%）联合角膜塑形镜使用，能够进一步提升近视控制效应。

6 近视激光矫正治疗术式

目前治疗近视的激光矫正手术方式主要包括：准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）、半飞秒激光近视手术和最新的全飞秒激光近视手术，这三种术式是目前针对近视使用最广泛的屈光手术方式，手术矫正角膜曲率或者是改变晶体的屈光度，改善术后的远视力，但无法根治近视，屈光性手术能够使患者的视力在较短时间内得到纠正，但针对屈光手术的并发症，如视力回退、干眼、激光瓣移位等尚无大样本研究，且术后视力回退和干眼症等发生风险较高。我国学者刘跃芬[18]等人对LASIK术后患者进行6个月以上的随诊观察，观察术后视力恢复情况，以及眼部并发症情况，观察发现激光近视矫正术后干眼症的发病率较高，可达1.4%。激光矫正近视手术的适应证严格，适用于年龄超过18岁以上，近三年屈光稳定且无眼部病变的成年人。

大量的循证医学依据证实：遗传因素、环境因素和后天习惯与近视的高发生率密切相关，0-6岁是孩子视锥细胞发育的重要时期，需引起全社会的重视。为了降低近视的发生率，需要孩子本人和所有相关人员的密切配合，科学的预防，早期发现，采用综合措施控制近视进展的速度[19]。青少年学习时需采用科学的采光和照明，养成平衡健康饮食的习惯，避免偏食、挑食，少吃甜食，课间积极参加体育锻炼，多进行户外阳光下活动，尽量保证每天2小时的日照下户外运动时间，增强体质，严格控制近距离用眼时间，建议学习时间超过20分钟后，远眺20英尺以外物品，休息20分钟后再进行学习。小学生要保证充足的睡眠时间，顺应昼夜作息规律。

人的瞳孔活动有昼夜规律性，白天阳光照射下瞳孔直径较小，夜晚瞳孔相对散大；眼球视近物时伴随有调节集合的三联动现象，包括调节引起的集合和缩瞳。为保证清晰的视觉效果，克服瞳孔增大所带来的不利影响，夜晚的近距离、长时间伏案工作比白天需要动用更大的调节力，加重了眼的调节负担，长时间的累积会导致青少年近视发生率显著增高，如果控制不佳，会导致眼轴增长过快，最终导致高度近视的发生[20-21]。

青少年人群的近视关键重在预防，防控环节包括多方面：良好的生活、学习习惯，如均衡健康的饮食、强度合适的体育锻炼、充足的睡眠等，需引起全社会的重视，所有相关人员密切配合协作是控制青少年近视发生发展的重要因素。