青少年近視的發病機制研究和控制對策探討

徐曉紅,謝荊琳,彭琦 （東部戰區空軍醫院,江蘇 南京 210002）

近年來，隨著現代科技的進展，以及高科技產品的普及使用，我國青少年近視眼的發病率日益增高，青少年近視的防治問題已是我國重要的公共衛生問題之一。我國眼科已經把眼視光學獨立出來，作為專門的亞專科，而眼視光學專科一直把近視眼的發病機理研究、預防措施、控制方法作為重要的研究方向之一。與世界上眾多國家相比，我國近視的發病率位居前列，而且，這種發病比率還呈現日益上升的趨勢，同時有研究發現，近視眼的發病年齡段也開始呈現低齡化趨勢。中國的青少年近視發生率已位居全球第一，但是由于目前青少年近視發生機制尚未完全明了，針對青少年近視眼的預防和控制的方法仍在探索中。本文中，筆者針對目前較為公認的近視的危險因素和我國青少年自身生理特點方面，對近視的發病機理和防治措施進行探討。

1 我國青少年近視患病率流行病學報告

根據2022年最新流行病學報告統計，我國兒童和青少年的近視發病率為52.7%，其中，6歲以內幼齡小童、小學生（7-12周歲）、初中生（13-15周歲）、高中生（16-18周歲）的近視率分別為14.3%、35.6%、71.2%、80.5%；2004年，我國近視小學生患病率為32.15%，初中生患病率為59.14%，高中生患病率為77.13%，大學生患病率已高達80%[1]；2000年的大數據顯示：小學生患病率為30.04%，初中生患病率為41.81%，高中生患病率為60.28%[2]。這項調查研究顯示：①隨著年齡的增長，青少年近視眼的發病率日趨增高；②隨著時代的進步，相同年齡段的兒童近視率呈增長趨勢。根據世界衛生組織的最新數據顯示：中國近視患者已經超過6億人，其中高中生近視比例約為83.3%，大學生則高達87.7%，且該數據逐年增加。我國青少年視力不良的潛在原因主要有：近視、遠視、散光、弱視，以及其他類型的眼部疾病等，其中近視是最主要的原因。根據數據顯示，青少年近視患者眼軸增長，眼軸的快速增長對視網膜產生機械性牽拉，視網膜被拉長，網膜厚度變薄，脈絡膜和視網膜血液供應出現障礙，軸性近視會引起視網膜脈絡膜病變的發生，包括高度近視豹紋狀眼底改變、周邊部視網膜格子樣變性及視網膜干性裂孔等，甚至導致視網膜脫離[3]。

2 近視的危害

近視根據屈光度不同，從低到高依次分為低度近視（0--3.00DS）、中度近視（-3.00DS- -6.00DS）、高度近視（＞-6.00DS），帶來的眼部危害隨之逐級增加。高度近視的危害最大，不僅表現為遠視力的下降，還能夠引發一系列的眼底形態改變和視功能的改變，包括眼球的軸的拉長、視網膜脈絡膜組織萎縮，從而引發一系列的病理生理性改變。眼軸超過26mm、屈光度超過-6.00DS，臨床上定義為高度近視。超長的眼軸是各類眼部疾患的誘發因素：如核性白內障、病理性近視導致的視神經萎縮、開角型青光眼、視網膜裂孔、周邊網膜星芒灶、各種類型的周邊網膜變性。但也有調查顯示，有一部分高度近視患者是因后天用眼習慣不良，如近距離用眼過度引起，因此將來超長眼軸導致的高度近視的患病率會不斷升高。同時，由超長眼軸所導致的眼部各類型疾病的發病率也隨之同步增長，引起各類型可怕的眼部并發癥，最終導致視神經萎縮，甚至視力完全喪失。為了避免此類疾病發生，降低高度近視的發病率，要盡量減少電子產品使用，勞逸結合，避免眼疲勞[4-5]。

3 近視的發病機理

我國針對青少年近視的防控雖然做了大量的研究和前期干預，但青少年近視發病人數依然逐年增長，近視率日益增高，目前已位居全球第一。近年來，我國相關的學者們主要針對亞洲青少年人群近視的發生、發展、病因、發病原理和機制，特別是如何進行有效防控做了大量的回顧性和前瞻性的研究，已經取得突破性進展。前期的大范圍流行病學調查研究表明：在青少年近視的發病機理中，環境因素和遺傳因素都起著至關重要的作用，綜合相關學說，青少年近視眼發生的原因是非常復雜、多重元素交織的，除了環境因素以外，還有MYP家族基因定位學說、鞏膜細胞外基質重塑學說、視網膜近視信號因子異常學說、調節學說等。

3.1 遺傳因素 根據目前國內外大量的研究顯示：近視具有一定的家族遺傳傾向，特別是高度近視、長眼軸患者，具有顯著性的聚集性特征[6]。父母雙方中，如果有一方患有近視，子女高度近視的比率為20%-25%，如果父母雙方高度近視，長眼軸，子女高度近視的比率為40%-50%[7]。2015年最新的《人類孟德爾遺傳》已提出，有341種基因因素與近視相關，分布在MYP1-MYP24上，其中包括細胞因子類基因、蛋白質類基因、轉錄因子類基因和酶類基因等。而高度近視與基因密切相關，多種研究均已證實該觀點，目前已找到數個與高度近視相關的基因，如ZNF644、LAMA1等，其遺傳方式均為常染色體顯性遺傳[8]。目前，高度近視的發病率還在逐年升高[9]。

3.2 鞏膜膠原自體免疫學說 近視伴隨著眼球的擴張，帶來后極部鞏膜組織的病理學改變和膠原代謝障礙，包括外基質的重塑、減少蛋白聚糖的合成、纖維層的漸行性變薄。

3.3 視網膜生物活性物質失調學說 視網膜、脈絡膜中存在的細胞因子和生物活性物質通過一定信號轉導通路來控制視覺成像。既往研究發現形覺剝奪性近視的原理：調節遲滯低下或者紊亂導致視網膜成像的清晰度受限，即形覺剝脫，導致了眼軸增長，誘發近視的形成，與網膜生物活性失調機制有關[10]。

3.4 調節學說 調節理論是目前近視發生機制研究的焦點理論，著眼于周邊視網膜離焦機制。患有近視的人群佩戴框架眼鏡（凹透鏡）后，平行的光線經過眼球屈光系統的折射后聚焦在視網膜后極部中心凹處，另外一部分周邊部的光線經過屈光介質折射后，成像焦點位于視網膜之后，處于成像滯后的狀態，眼球具有自我代償機制，眼軸追蹤網膜后的成像焦點而自我代償性拉長，導致近視的發生[11]。既往認為的眼球正視化主要由于機體的離焦刺激產生，最近也有學者研究發現，調節反應也參與了近視的發病機制。調節靈敏度下降導致調節滯后，調節滯后與近視眼密切相關。筆者推測，視網膜上模糊成像、時間過長、超出眼球代償能力，可能誘發眼軸拉長，加速近視化發展。調節被認為是參與近視發生機制的某個視覺信號，可以確定的是，調節在近視的產生和進展中起著重要的作用。

3.5 眼軸長度 眼球軸長的改變（軸長大于26mm）目前被公認為是導致病理性近視的原因，眼軸延長可直接導致近視的發生，1mm的眼軸增長，將導致-2.50D- -3.00DS屈光度的變動。正常人的眼軸是24mm，孩子剛出生時，都有一定程度的遠視，稱為生理性遠視，隨著年齡增長，生理性遠視度數慢慢減少，到8周歲左右，最終形成正視眼，既不近視，又不遠視。正視化過度，眼軸越來越長，屈光系統與眼軸失衡，視網膜成像的焦點落在網膜前，形成近視。晶狀體厚度變薄的過程，可以維持眼球的正視化，如果發生失衡，就會啟動近視的發生。晶狀體的這種厚度變化導致形態學改變，導致屈光度的變化只局限于某個短暫的時期或正視化的初期，如果近視開始被激活，晶狀體厚度的薄變因素將失衡。所以現在也有學說認為，如果青少年期晶狀體厚度穩定不變，提示晶狀體前后徑停止縮短，預示近視將開始發生。

4 近視眼的危險因素

4.1 近距離、長時間、高負荷用眼 國內外大量研究已經證實，近距離、長時間、高負荷過度用眼是導致近視發病率高的重要因素，近距離用眼導致眼部負荷過重，是引發近視發生發展的主要原因。Bowrey[12]等人研究發現：長時間近距離的閱讀和學習，可導致正視眼的學齡兒童發生近視。我國的屈光學者楊曉[13]等人在研究中進一步分析認為：閱讀距離與近視的調節反應存在著潛在關系，研究結果提示在青少年近距離閱讀中，隨著眼睛離書本的距離縮小，眼球的調節滯后隨之增加。學者們一致認為閱讀距離是學齡兒童近視發生的調節反應的重要影響因素之一。探究其可能的機制為：近距離工作、學習時，眼球的睫狀肌調節力增強，隨著時間的延長，眼部的各項調節參數發生相應的變化，視覺負荷加重，光學離焦隨著這一系列的變化而發生，最終視網膜成像于網膜前，誘發近視發生，加速近視的發展。

4.2 其他環境因素 與近視有關的環境因素包括飲食營養不均衡、頻繁視覺終端顯示器的刺激、不良的坐姿、不良的光照等。青少年飲食過于偏向，愛吃高蛋白、高糖飲食、高糖飲料過多攝入或者偏食引發的體內某幾種微量元素的缺乏，如鋅、鐵、鉻、硒等，戶外運動時間減少，均可導致近視發生。有研究表明青少年機體在血中鋅離子和鈣離子濃度降低的情況下，近視發病率較高。近年來，青少年學生的學習任務日益繁重，學習壓力大，讀寫姿勢錯誤、長時間躺著看書、閱讀書寫時眼距離書面過近、讀寫作業連續1小時以上不休息等，日光下室外活動少，均是近視發生的誘因。目前研究已證實，日光下戶外運動可以有效降低近視的發生率，這顯然與光強度密切相關。

4.3 電子產品的使用 隨著電子產品的大眾化普及，青少年用于看IPAD，玩電腦游戲，觀看電視、投影儀，頻繁使用視頻終端顯示器的時間遠超于正常用眼時間，這些不良的游戲時間使青少年更容易忽略時間長短，導致長時間、近距離用眼，造成視網膜成像滯后，眼軸拉長，近視飛速進展。有研究表明，近視的發病率在大學生中高達29.4%，而中學畢業的孩子患病率僅為12.3%，這同樣提示了教育程度越高，近視發病率也隨之增高，推測近視可能與長時間近距離學習用眼有關。

5 近視的訓練和藥物治療

由于近視的發病原因尚未完全闡明，多種因素參與了近視的進展，現階段學者們聚焦于：①如何預防近視發生；②如何有效控制近視增長速度。既往關于近視的干預和治療已有部分研究[14]。

5.1 眼部訓練 包括功能性訓練和視覺訓練，主要是通過聯合光學和物理學的方法，進行眼部和大腦的信號傳導通路的重塑，持續性對大腦視覺認知系統進行刺激和訓練，增加眼球的調焦、轉動、固視等運動，從而改善視功能。眼部功能訓練方法來自國外，具有緩解視疲勞、預防近視的作用。目前，哺光儀的使用被證實對于近視發展的控制有一定作用。哺光儀是利用低功率的紅光照射至視網膜，增強后極部的血流，重塑鞏膜形態，也可以刺激視錐細胞的發育，達到控制近視發展的作用，但是也有微視野損害的風險。

5.2 預防和控制治療中增加陽光戶外運動時間 近視防范和控制的最好方式為增加戶外陽光下運動時間，每天應保證2小時，每周累計大于10小時的戶外陽光下運動時間，因為白天戶外的光照強度為10000-100000lux（勒克斯），室內光照是200-600lux（勒克斯），兩者具有顯著差異。

5.3 保持正確讀寫姿勢 督促孩子讀書寫字，做到“三個一”，眼睛與書本距離一尺，胸口與桌沿距離一拳，手指與筆尖距離一寸，上課讀書連續用眼時間不超過40分鐘，避免不良讀寫習慣，避免在微弱光下或陽光過強情況下看書、寫字。

5.4 嚴格控制使用電子產品時間 長時間、近距離使用手機、電腦、電視、平板等電子產品設備被公認會加速近視的發生發展，現在要求，學校使用各種類型電子產品課堂教學總時間，包括投影儀使用時間，不超過總學時的1/3，課余時間使用電子產品媒介學習平臺不超過30分鐘，使用電子產品娛樂時間每次不超過15分鐘，累計不超過60分鐘。使用電子產品30分鐘后，再看6米以外的物體20秒，可抵消暗焦點。

5.5 為每一個孩子建立屈光檔案 定期進行視力檢測、屈光狀態的測定并進行記錄追蹤，有利于近視的早發現、早干預，13周歲以下兒童采用散瞳檢測屈光不正度數的測定，超過13歲可采用電腦綜合驗光儀結合散瞳檢測來評估孩子的屈光狀態。

5.6 進行視知覺訓練 有前瞻性研究證實，視知覺訓練可矯正視力，讓測試者根據要求完成高空間頻率光波的黑白條紋圖像，但該研究仍在探索中。

5.7 經驗光確診為近視后，可采用藥物治療 阿托品是已經被證實對于控制近視有效的藥物，其中低濃度阿托品應用廣泛，它是非選擇性膽堿能M受體，可以使睫狀肌得到松弛，放松調節，減輕或是解除睫狀肌調節力，減緩近視。國外研究者經過3年的隨訪發現，與單純佩戴凹透鏡的患者相比，使用阿托品滴眼液的患者，近視增長速度緩慢，適用于調節力正常、眼壓正常的青少年。研究發現：滴用阿托品滴眼液后（每晚滴一次，阿托品濃度為0.01%，用量為0.02毫升），控制近視發展速度的有效率為30%-40%左右，阿托品控制近視速度的效果隨著阿托品的濃度升高而逐漸增強，但因為0.2%、0.5%或1%阿托品濃度較高，會導致睫狀肌長時間麻痹，患兒白天瞳孔散大，會產生畏光、視物模糊等副作用，影響學習，暫時不適合在學齡兒童中廣泛使用[15]。現在臨床上使用廣泛的是0.01%的阿托品滴眼液，持續時間6-8小時，作用時間短，睡前使用，不會對白天的學習產生影響，其作用不僅可以松弛睫狀肌，而且通過M1和M4受體介導，重塑鞏膜和視網膜，預防和控制近視，已被動物實驗證實。我國學者王寧利[16]等人研究認為超低濃度阿托品（0.025%）可有效控制近視增長速度，且對調節幅度、瞳孔大小干擾較小，在不同低濃度阿托品制劑中對眼部干擾最小，作用有效，目前大樣本尚在研究中。

5.8 漸進多焦點眼鏡 多焦眼鏡的作用機制是依據推數學的推算，結合機械和復雜的光學知識，設計出獨特的鏡片，屈光率從頂到底連續的增加，分為三個區域，從上至下分別是：遠距離區、中距離區、近距離區，鏡片度數循序漸進地自然過渡，沒有調節的波動，最大程度地減輕視疲勞。看遠用上方高度數鏡片，看近使用下方的低度數鏡片，放松眼球調節，目前漸進多焦點眼鏡已被廣泛運用到青少年近視的矯正和預防上。

5.9 角膜塑形鏡（OK鏡） 角膜塑形鏡是一種材質特殊、透氧性良好的硬質隱形眼鏡，為高分子聚合材料制成，中心平坦，周邊弧度陡峭，佩戴后可改變角膜形態，使進入角膜周邊的光線成像于視網膜前，為了獲得清晰的視覺，同時為了成像于視網膜上，眼球會代償性地減少眼軸的拉伸，延緩近視的發展。目前已有研究認為夜間配戴角膜塑形鏡，可以有效控制青少年的近視發展速度，控制近視的有效率約為50%-60%，國外學者Paune[17]等人研究證明佩戴角膜塑形鏡后，位于周邊的視網膜遠視離焦量較未佩戴塑形鏡的患者顯著減少，從而有效控制青少年近視發展速度，佩戴角膜塑形鏡有配戴時間的要求，佩戴塑形鏡片的時間每天應大于8小時，不超過10小時，需要眼科醫生關注的是，由于角膜與質地較硬的塑形鏡片長時間接觸，缺乏潤滑，發生角膜炎、角膜潰瘍的潛在風險會升高，長期佩戴角膜塑形鏡也會引發干眼癥等眼部并發癥。塑形鏡的驗配適應證必須嚴格掌控，青少年佩戴后也需要嚴格按照專業人員要求定期進行復查。大量研究顯示，低濃度阿托品（0.01%）聯合角膜塑形鏡使用，能夠進一步提升近視控制效應。

6 近視激光矯正治療術式

目前治療近視的激光矯正手術方式主要包括：準分子激光原位角膜磨鑲術（LASIK）、半飛秒激光近視手術和最新的全飛秒激光近視手術，這三種術式是目前針對近視使用最廣泛的屈光手術方式，手術矯正角膜曲率或者是改變晶體的屈光度，改善術后的遠視力，但無法根治近視，屈光性手術能夠使患者的視力在較短時間內得到糾正，但針對屈光手術的并發癥，如視力回退、干眼、激光瓣移位等尚無大樣本研究，且術后視力回退和干眼癥等發生風險較高。我國學者劉躍芬[18]等人對LASIK術后患者進行6個月以上的隨診觀察，觀察術后視力恢復情況，以及眼部并發癥情況，觀察發現激光近視矯正術后干眼癥的發病率較高，可達1.4%。激光矯正近視手術的適應證嚴格，適用于年齡超過18歲以上，近三年屈光穩定且無眼部病變的成年人。

大量的循證醫學依據證實：遺傳因素、環境因素和后天習慣與近視的高發生率密切相關，0-6歲是孩子視錐細胞發育的重要時期，需引起全社會的重視。為了降低近視的發生率，需要孩子本人和所有相關人員的密切配合，科學的預防，早期發現，采用綜合措施控制近視進展的速度[19]。青少年學習時需采用科學的采光和照明，養成平衡健康飲食的習慣，避免偏食、挑食，少吃甜食，課間積極參加體育鍛煉，多進行戶外陽光下活動，盡量保證每天2小時的日照下戶外運動時間，增強體質，嚴格控制近距離用眼時間，建議學習時間超過20分鐘后，遠眺20英尺以外物品，休息20分鐘后再進行學習。小學生要保證充足的睡眠時間，順應晝夜作息規律。

人的瞳孔活動有晝夜規律性，白天陽光照射下瞳孔直徑較小，夜晚瞳孔相對散大；眼球視近物時伴隨有調節集合的三聯動現象，包括調節引起的集合和縮瞳。為保證清晰的視覺效果，克服瞳孔增大所帶來的不利影響，夜晚的近距離、長時間伏案工作比白天需要動用更大的調節力，加重了眼的調節負擔，長時間的累積會導致青少年近視發生率顯著增高，如果控制不佳，會導致眼軸增長過快，最終導致高度近視的發生[20-21]。

青少年人群的近視關鍵重在預防，防控環節包括多方面：良好的生活、學習習慣，如均衡健康的飲食、強度合適的體育鍛煉、充足的睡眠等，需引起全社會的重視，所有相關人員密切配合協作是控制青少年近視發生發展的重要因素。