近视患儿配戴角膜塑形镜后的视网膜周边离焦

帅 钰 于 嘉 张 晶 郭玉娟 刘 曦 周跃华

近视在我国儿童青少年中呈高发性、低龄化的严峻趋势。高度近视带来的眼部并发症如视网膜脱离、黄斑裂孔、白内障等严重影响人们日常生活[1-3],因此加强近视防控尤为重要。既往研究已证实,戴角膜塑形镜(OK镜)是控制儿童青少年近视发展有效且安全的手段之一[4-5],OK镜基于视网膜周边离焦理论,通过减少视网膜周边远视性离焦,甚至逆转为近视性离焦来达到延缓眼轴增长的目的[6-7]。因此,如何量化并调控视网膜周边离焦状态是儿童近视防控的关键。多光谱屈光地形图(MRT)利用不同波长的单光谱光线依次采集眼底图像后绘制成对应地形图,用于全面量化视网膜离焦。该新型设备与传统离焦检测工具相比,具有测量精准、拍摄便捷、可量化、广角拍摄、良好的重复性和准确性[8-9]等优点。本研究用MRT测量近视患儿视网膜离焦量(RDV),比较戴OK镜1年后不同眼轴年增长量(CAL)患儿视网膜周边离焦情况,并分析视网膜周边不同区域离焦状态对眼轴增长的影响,为今后个性化验配OK镜及提高近视防控效果提供重要理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性研究。纳入2021年1月至4月在成都中医大银海眼科医院验配OK镜的近视患儿128例128眼(均选取右眼),其中男63例,女65例,年龄8～15(11.81±1.60)岁。根据戴OK镜1年后的CAL将研究对象分为SAL组(CAL≤0.3 mm)66例66眼和LAL组(CAL>0.3 mm)62例62眼。本研究经成都中医大银海眼科医院医学伦理委员会批准(伦理批准号:2021yh-008)。所有患儿监护人均已签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 眼部生物参数测量

所有患儿戴OK镜前采用角膜地形图仪(TMS-4N,日本)获取角膜陡峭曲率(Ks)、角膜平坦曲率(Kf)、陡峭子午线方向的角膜偏心率(Es)和平坦子午线方向的角膜偏心率(Em),采用Lenstar LS900光学生物测量仪(LS-900,瑞士)获取所有患儿戴OK镜前中央角膜厚度(CCT)、基线眼轴长度(AL1)及戴OK镜1年后的眼轴长度(AL2),并计算CAL(CAL=AL2-AL1)。

1.2.2 MRT数据测量

采用MRT(MSI C2008,中国深圳)测量所有患儿戴OK镜1年后的RDV,在暗室下嘱患儿下巴置于颌托上,额头向前紧贴额托固定,检查者推动手柄对准瞳孔中央,使其上下、左右对称,缓慢向前推进直至将视网膜血管及视盘看清晰,嘱患儿轻轻眨眼后睁大双眼固视绿灯3 s,即可完成数据采集。利用深度开发的计算机算法生成彩色视网膜屈光地形图,直观反映视网膜的屈光状态,暖色、正值表示远视性离焦,冷色、负值表示近视性离焦。拍摄过程出现漏光、眨眼、置信度<80%,系统提示重测。

1.2.3 观察指标

采用MRT测量所有患儿戴OK镜1年后视网膜0°～53°范围内的总体离焦量的平均值(TRDV):(1)将视网膜做环形分区,以黄斑为中心,分别计算视网膜周边0°～10°、>10°～20°、>20°～30°、>30°～40°、>40°～53°范围内的平均RDV(分别记为:RDV0°～10°、RDV10°～20°、RDV20°～30°、RDV30°～40°、RDV40°～53°);(2)将视网膜做象限分区,分别计算视网膜上方、下方、颞侧、鼻侧四个象限的平均RDV(分别记为:RDV-S、RDV-I、RDV-T、RDV-N)。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组患儿戴OK镜前基线资料比较

两组患儿戴OK镜前年龄、AL1、CCT、等效球镜度(SE)、Ks、Kf、Es、Em相比,差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表1)。

表1 两组患儿戴OK镜前基线资料比较

2.2 两组患儿戴OK镜1年后AL2及CAL的比较

戴OK镜1年后,SAL组患儿的AL2[(24.63±0.63)mm]及CAL[(0.13±0.09)mm]均明显小于LAL组[(25.06±0.87)mm、(0.41±0.08)],差异均有统计学意义(均为P<0.05)。

2.3 两组患儿视网膜周边不同区域RDV的比较

2.3.1 两组患儿视网膜周边环形分区的RDV比较

戴OK镜1年后,SAL组患儿视网膜周边RDV10°～20°、RDV20°～30°、RDV30°～40°、RDV40°～53°及TRDV均为负值,呈现近视性离焦状态。LAL组患儿视网膜周边RDV30°～40°及RDV40°～53°及TRDV均为正值,呈现远视性离焦状态。SAL组患儿视网膜周边RDV20°～30°、RDV30°～40°、RDV40°～53°及TRDV均低于LAL组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。SAL组患儿视网膜周边RDV0°～10°及RDV10°～20°与LAL组患儿相比,差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表2)。

表2 两组患儿视网膜周边环形分区的RDV比较

2.3.2 两组患儿视网膜各象限RDV比较

戴OK镜1年后,SAL组患儿RDV-S与RDV-I、RDV-T与RDV-N相比,差异均有统计学意义(t=2.245、-6.351,均为P<0.05);LAL组患儿RDV-S与RDV-I、RDV-T与RDV-N相比,差异均有统计学意义(t=2.031、-5.949,均为P<0.05),两组患儿RDV-I均低于RDV-S,RDV-T均低于RDV-N,两组患儿在视网膜水平和垂直方向的RDV均呈不对称分布。SAL组患儿RDV-I和RDV-T均呈近视性离焦,而LAL组患儿RDV-I和RDV-T均呈远视性离焦,两组患儿RDV-I和RDV-T相比,差异均有统计学意义(均为P<0.05);两组患儿RDV-S和RDV-N相比,差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表3)。

2.4 相关性分析

2.4.1 所有患儿眼部生物参数及年龄与CAL的相关性

Pearson相关性分析结果显示,戴OK镜前,所有患儿除AL1[(24.58±0.78)mm]与CAL[(0.27±0.08)mm]呈负相关(P=0.008)外,其余眼部生物参数[AL2(24.85±0.74)mm、CCT(533.15±33.01)mm、SE(-2.13±1.22)D、Ks(44.10±1.43)D、Kf(42.89±1.34)D、Es(0.61±0.12)、Em(0.53±0.11)]及年龄[(11.81±1.60)岁]与CAL均无相关性(均为P>0.05)(表4)。

表4 所有患儿眼部生物参数及年龄与CAL的相关性

2.4.2 所有患儿视网膜周边环形分区RDV与CAL的相关性

Pearson相关性分析结果显示,戴OK镜1年后,所有患儿CAL除与视网膜周边RDV0°～10°[(0.00±0.04)D]无相关性(r=0.701,P=0.060)外,所有患儿CAL与视网膜周边RDV10°～20°[(-0.07±0.11)D]、RDV20°～30°[(-0.09±0.27)D]、RDV30°～40°[(0.07±0.44)D]、RDV40°～53°[(0.13±0.74)D]、TRDV[(0.12±0.45)D]均呈正相关(r=0.192、0.276、0.278、0.254、0.280,均为P<0.001)。

2.4.3 所有患儿视网膜各象限RDV与CAL的相关性

Pearson相关性分析结果显示,戴OK镜1年后,所有患儿CAL与RDV-I[(-0.03±0.86)D]及RDV-T[(0.02±0.65)D]均呈正相关(r=0.200、0.220,均为P<0.001),所有患儿CAL与RDV-S[(0.25±0.67)D]及RDV-N[(0.85±0.65)D]均无相关性(r=0.178、0.140,P=0.054、0.069)。

3 讨论

近视的发生受遗传、发育和环境等多种复杂因素的影响[1,10-11],但其确切的发病机制尚未完全清楚。目前临床主流学说认为儿童眼部发育的关键时期,视网膜接受其周边的离焦信号并通过主动生长的方式调节发育中的眼球生长,进而调控眼轴增长及近视发展[12-13]。Smith等[14-16]通过对动物模型的一系列研究后发现,正常发育的幼猴和双眼戴扩散器的幼猴之间,出现中央与周边的视觉刺激信号不一致时,周边屈光状态对于眼屈光状态的发育比中心凹更为重要,中心凹的视觉信号对于眼球生长不是必须的。同时,进一步研究表明在猴子眼前施加正负透镜诱导出相对近视性离焦及相对远视性离焦时,周边远视性离焦加速眼轴增长,周边近视性离焦延缓眼轴增长。其他大量动物实验研究[15,17]也证实,包括鸡、恒河猴等动物都可以通过控制周边离焦进而调控眼轴生长。本研究结果表明,患儿CAL与视网膜周边RDV0°～10°无相关性,提示视网膜中央部离焦信号不是影响眼轴增长的主要因素;SAL组患儿视网膜周边RDV10°～53°及TRDV为负值,呈现近视性离焦状态;LAL组患儿视网膜周边RDV30°～53°及TRDV为正值,呈现远视性离焦状态,表明视网膜周边近视性离焦延缓眼轴增长,视网膜周边远视性离焦促进眼轴增长,本研究结果与以往研究结果一致。

既往研究发现,影响近视进展的因素多种多样,因此本研究将基线资料相匹配的两组患儿做对照,排除了年龄、SE、角膜屈光力等影响因素[18]后,根据患儿戴OK镜1年后CAL不同分为两组,利用一种新型的多光谱眼底成像系统MRT,全面量化两组患儿视网膜周边不同区域的RDV并进行比较,发现两组患儿视网膜周边不同区域的RDV存在显著差异,其中戴OK镜1年后视网膜水平和垂直方向的RDV呈不对称分布,两组患儿RDV-T均低于RDV-N。Zhang等[19]通过对多区域正离焦设计的镜片与普通单光镜片的对比研究发现,水平方向的离焦呈不对称分布,且颞侧比鼻侧近视性离焦更多。Lin等[20]使用定制的Hartmman-Shack波前传感器测量散瞳后60°×36°范围内的RDV,结果表明,配戴OK镜后外周屈光度分布不对称,颞侧视网膜近视性离焦增多是由晶状体向颞侧偏心引起。本研究结果还表明,RDV-I低于RDV-S,推测原因可能与上眼睑对角膜的压迫使得视网膜上方形成更多的远视性离焦,也可能与角膜曲率不对称相关。Ni等[21]使用MRT测量RDV,发现戴OK镜的近视青少年视网膜周边RDV15°～53°明显低于戴框架眼镜的近视青少年,运用MRT更直观地证实了OK镜的近视控制效果优于框架镜。Zheng等[22]在对视网膜周边不同区域离焦与近视发展间关系的研究发现,眼轴增长和视网膜周边RDV20°～45°呈正相关,与本研究结果相似,本研究结果表明,CAL与视网膜周边RDV10°～53°呈正相关。

本研究同时对CAL与视网膜周边离焦及可能的影响因素进行了相关性分析,结果表明,AL1与CAL呈负相关,AL1越短,眼轴年增长越多,眼轴越短远视离焦量越大,与Lin等[23]在研究近视患儿配戴OK镜后基线眼轴与眼轴伸长的关系中所得结果一致。对各象限的相关性分析发现,CAL与RDV-I、RDV-T均呈正相关,提示OK镜主要通过重塑下方和颞侧的角膜形态来改变视网膜周边离焦,进而影响眼轴增长。本研究进一步明确了视网膜周边离焦与眼轴增长的关系,视网膜周边RDV10°～53°可能与患者的眼球发育密切相关,视网膜周边离焦状态是影响眼轴增长的主要因素,视网膜周边离焦量越低,眼轴增长越缓慢。

4 结论

视网膜周边10°～53°的离焦状态与近视的发展密切相关,RDV越低眼轴增长越缓慢。在今后为达到更好的近视防控效果,可根据戴OK镜前的角膜形态和RDV进行精准的个性化OK镜设计,在监控眼轴的同时,更应该关注戴OK镜后RDV的变化。本研究为回顾性研究,暂未测量戴OK镜前的RDV,后续的大样本前瞻性研究中正在对戴OK镜前的RDV进行检测。