多焦軟性角膜接觸鏡對周邊屈光度及周邊角膜屈光力的影響

潘一果 保金華 李雪 黃瑩瑩 陳浩

作者單位：溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院 325027

目前，近視已成為日趨嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，預(yù)計到2050年，全球患有近視人口將達(dá)49.8%，其中患高度近視達(dá)9.8%[1]。高度近視患者易出現(xiàn)視網(wǎng)膜脫離、黃斑變性、青光眼等并發(fā)癥，導(dǎo)致視力損傷甚至失明[2-5]。因此延緩兒童近視進(jìn)展的干預(yù)措施成為當(dāng)前的研究熱點。配戴角膜塑形鏡是目前臨床應(yīng)用較為廣泛的近視矯治措施，被證明可以有效延緩兒童的近視進(jìn)展[6-8]。雖然其延緩近視進(jìn)展的機制尚未完全闡明，但基于現(xiàn)階段的發(fā)現(xiàn)，研究者們推測該類鏡片在矯正中心屈光不正的同時，在周邊視網(wǎng)膜形成的近視性離焦起到了重要作用[9，10]。

研究發(fā)現(xiàn)，周邊屈光狀態(tài)在屈光系統(tǒng)的發(fā)育，尤其是在近視發(fā)生發(fā)展中起到非常重要的作用[11，12]。近期的一些臨床研究發(fā)現(xiàn)，多焦軟性角膜接觸鏡（簡稱多焦軟鏡）也可以有效延緩近視進(jìn)展[13-15]。多焦軟鏡是否也類似角膜塑形鏡，可以在視網(wǎng)膜上形成近視性離焦以及其形成的離焦量與多焦軟鏡引起的角膜屈光力的變化是否存在關(guān)聯(lián)是本研究的重點。我們將通過自身對照研究，觀察配戴多焦軟鏡引起的周邊屈光度和周邊角膜屈光力的變化，并進(jìn)一步探索接觸鏡引起的周邊屈光度與周邊角膜屈光力之間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 對象

本研究于2020年10月1─15日招募溫州醫(yī)科大學(xué)在校生，并在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院進(jìn)行入選篩查。最終納入近視成人18 例，男女各9例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡22～25歲；②雙眼非睫狀肌麻痹下主覺驗光的等效球鏡度為-5.50～-2.00 D，散光<1.00 D，雙眼屈光參差<1.00 D；③對軟鏡耐受；④最佳矯正視力≥5.0（標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①眼病、眼部外傷或手術(shù)史；②接觸鏡配戴史；③2周內(nèi)眼部接觸式檢查史。本研究遵守赫爾辛基宣言，通過溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院倫理委員會審批（批號：2020-129-K-114-01），研究對象充分知情后簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 實驗步驟 所有受檢者先進(jìn)行雙眼屈光及眼科檢查，包括視力檢查、主客觀驗光、眼前節(jié)裂隙燈顯微鏡檢查、眼壓測量。符合納入標(biāo)準(zhǔn)者，分別在配戴單焦軟性角膜接觸鏡（單焦軟鏡）和多焦軟鏡狀態(tài)下采用Sirius三維斷層角膜地形圖儀（意大利CSO公司）測量角膜表面形態(tài)和屈光力。采用Lenstar-900光學(xué)生物測量儀（瑞士Haag-Streit公司）測量眼軸、前房深度及晶狀體厚度。使用復(fù)方托吡卡胺滴眼液滴眼3次，每次間隔5 min，30 min后于睫狀肌麻痹后進(jìn)行主客觀驗光。采用WAM-5500 紅外自動驗光儀（日本Grand Seiko公司）測量周邊屈光度。由于雙眼之間的屈光度相關(guān)性高（r=0.894，P<0.001），僅選取右眼的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析。

1.2.2 實驗材料 采用的單焦軟鏡為日拋型軟性親水接觸鏡（博樂純，美國博士倫公司），總直徑14.2 mm，基弧半徑8.64 mm。多焦軟鏡為日戴型多焦軟性角膜接觸鏡（捷安視SoftOK，中國臺灣精能光學(xué)股份有限公司），前后表面模擬角膜塑形鏡設(shè)計，為漸進(jìn)多焦軟鏡，中央光學(xué)區(qū)直徑6 mm，總直徑14.4 mm，基弧半徑9.0 mm，周邊離焦量8～20 D。

1.2.3 相對周邊屈光度（Relative peripheral refraction，RPR）測定 周邊屈光度測量時，受檢者以5°為間隔，轉(zhuǎn)動眼球，依次注視從鼻側(cè)30°到顳側(cè)30°的13個視標(biāo)，注視距離為3 m。視標(biāo)為馬耳他視標(biāo)（尺寸14.9 cm×14.9 cm，對比度88.53%）。每個角度測量15次，取均值。周邊屈光度減去中心屈光度，即為RPR。

1.2.4 角膜相對周邊屈光力（Corneal relative peripheral refractive power，CRPR）測定 依據(jù)高斯透鏡系統(tǒng)理論，對應(yīng)不同入射角度確定與視網(wǎng)膜共軛的角膜位點。通過Lenstar 900光學(xué)生物測量儀獲取受檢眼中央前房深度和晶狀體厚度并計算均值，得到眼球光學(xué)前節(jié)點位于角膜頂點后約6.76 mm。采用三角函數(shù)計算得到13個角膜上對應(yīng)的位置[16]，分別位于離中央光軸0 mm（0°），以及鼻、顳側(cè)約0.59 mm（5°），1.19 mm（10°），1.81 mm（15°），2.46 mm（20°），3.15 mm（25°），3.91 mm（30°）處。使用Sirius三維斷層角膜地形圖儀測量受檢眼的角膜地形圖，獲得以上各位點的角膜屈光力，并計算獲得CRPR。

1.2.5 相對周邊屈光面積（Area of relative peripheral refractive power，ARPR）計算 使用多項式曲線模型擬合各受檢眼鼻、顳側(cè)各位點的相對周邊屈光度（Relative peripheral refraction，RPR）及CRPR曲線，計算各曲線下面積（見圖1），定義為ARPR，鼻顳側(cè)ARPR相加值為水平方向的總ARPR。分別求得各受檢眼配戴多焦軟鏡形成的視網(wǎng)膜ARPR（RPR曲線下面積）與角膜ARPR（CRPR曲線下面積）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

自身對照研究。采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。各狀態(tài)下的RPR與CRPR值比較采用配對t檢驗，視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR的關(guān)系采用Pearson偏相關(guān)分析，控制變量為睫狀肌麻痹后等效球鏡度數(shù)和眼軸長度。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料

受檢者年齡（23.1±1.3）歲，受檢眼睫狀肌麻痹后等效球鏡度為（-3.69±1.16）D。全角膜屈光力為（42.51±1.06）D，眼軸長度為（24.83±0.95）mm。

2.2 配戴單焦和多焦軟鏡狀態(tài)下的RPR分布

配戴單焦軟鏡時鼻側(cè)（5°～25°）及顳側(cè)（5°～20°）的RPR呈遠(yuǎn)視狀態(tài)。與配戴單焦軟鏡狀態(tài)相比，配戴多焦軟鏡后的RPR由遠(yuǎn)視性離焦顯著向近視性離焦漂移（P<0.001），除鼻側(cè)5°，顳側(cè)30°外，見表1和圖2）；且幅度隨周邊角度增加而增大（除顳側(cè)30°），見圖2。配戴多焦軟鏡后顳側(cè)各角度的RPR比鼻側(cè)更偏近視性離焦（除30°外；T5vs.N5：t=-3.470，P=0.003；T10vs.N10：t=-4.172，P=0.001；T15vs.N15：t=-4.747，P<0.001；T20vs.N20：t=-4.167，P=0.001；T25vs.N25：t=-5.453，P<0.001；N30vs.T30：t=1.645，P=0.117）。

圖1.視網(wǎng)膜和角膜相對周邊屈光面積（ARPR）示意圖A：1例受檢者顳側(cè)注視方位的相對周邊屈光度（RPR）曲線，陰影部分為視網(wǎng)膜ARPR；B：為同一受檢者對應(yīng)的角膜相對周邊屈光力（CRPR）曲線，陰影部分為角膜ARPRFigure 1.Schematic diagram for the retinal and corneal areas of relative peripheral refractive power (ARPR).A:A subject's temporal relative peripheral refraction (RPR) curve.The shaded area is the retinal ARPR;B:The corneal relative peripheral refractive power(CRPR) curve.The shaded area is the corneal ARPR.

表1.配戴單焦軟鏡（SCL）與多焦軟鏡（MSCL）時各方位的相對周邊屈光度（RPR）（18眼）Table 1.Relative peripheral refraction (RPR) in the conditions of wearing monofocal soft contact lenses (SCL) and wearing multifocal soft contact lenses (MSCL) (18 eyes)

圖2.配戴單焦軟鏡（SCL）和配戴多焦軟鏡（MSCL）時的相對周邊屈光度（RPR）分布圖（18眼）T為顳側(cè)，N為鼻側(cè)。a，P<0.05Figure 2.Relative peripheral refraction (RPR) distribution of wearing monofocal soft contact lenses (SCL) and multifocal soft contact lenses(MSCL) (18 eyes).T,the temporal side;N,the nasal side.a,P<0.05.

2.3 配戴單焦和多焦軟鏡狀態(tài)下的CRPR分布

與配戴單焦軟鏡狀態(tài)相比，配戴多焦軟鏡后CRPR在鼻側(cè)（25°～30°）及顳側(cè)（10°～30°）呈現(xiàn)出更大的正屈光力，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001，見表2 和圖3）；正屈光力的增加幅度隨周邊角度增加而增大（除鼻側(cè)10°和顳側(cè)5°），見圖3。配戴多焦軟鏡后顳側(cè)各角度的CRPR比鼻側(cè)呈現(xiàn)出更大的正屈光力（除5°外；T5vs.N5：t=-5.233，P<0.001；T10vs.N10：t=4.910，P<0.001；T15vs.N15：t=7.973，P<0.001；T20vs.N20：t=11.945，P<0.001；T25vs.N25：t=11.420，P<0.001；N30vs.T30：t=3.512，P=0.002）。

2.4 ARPR與各因素的相關(guān)性分析

計算配戴多焦軟鏡時的鼻顳側(cè)RPR 曲線及CRPR曲線下面積，分別得到視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR，視網(wǎng)膜ARPR與對應(yīng)的角膜ARPR呈正相關(guān)（r=0.54，P=0.031），見圖4。角膜頂點屈光力與視網(wǎng)膜ARPR（P=0.775）和角膜ARPR無相關(guān)關(guān)系（r=-0.373，P=0.127）；眼軸長度與視網(wǎng)膜ARPR呈正相關(guān)（r=0.57，P=0.014），與角膜ARPR無相關(guān)關(guān)系（r=0.135，P=0.593）；睫狀肌麻痹后等效球鏡度與視網(wǎng)膜ARPR呈負(fù)相關(guān)（r=-0.494，P=0.037），與角膜ARPR無相關(guān)關(guān)系（r=-0.376，P=0.124）。

3 討論

本研究觀察了受檢眼配戴多焦軟鏡后引起的RPR及CRPR的變化。發(fā)現(xiàn)配戴多焦軟鏡后，RPR由遠(yuǎn)視性離焦顯著向近視性離焦漂移，且幅度隨周邊角度增加而增大。同時，與配戴單焦軟鏡時相比，配戴多焦軟鏡后CRPR在鼻側(cè)（25°～30°）及顳側(cè)（10°～30°）呈現(xiàn)出更大的正屈光力，且較為顯著。計算每位受檢者配戴多焦軟鏡時的鼻顳側(cè)RPR曲線及CRPR曲線下面積，分別得到視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR。視網(wǎng)膜ARPR與對應(yīng)的角膜ARPR呈顯著正相關(guān)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)眼軸長度與視網(wǎng)膜ARPR呈正相關(guān)，睫狀肌麻痹后等效球鏡度與視網(wǎng)膜ARPR呈負(fù)相關(guān)。

表2.配戴單焦軟鏡（SCL）與多焦軟鏡（MSCL）時各方位的角膜相對周邊屈光力（CRPR）（18眼）Table 2.Corneal relative peripheral refractive power (CRPR) in the conditions of wearing monofocal soft contact lenses(SCL) and wearing multifocal soft contact lenses (MSCL) (18 eyes)

圖3.配戴單焦軟鏡（SCL）與多焦軟鏡（MSCL）時的角膜相對周邊屈光力（CRPR）分布圖（18眼）T為顳側(cè)，N為鼻側(cè)。a，P<0.05Figure 3.Corneal relative peripheral refractive power (CRPR)distribution of wearing monofocal soft contact lenses (SCL) and multifocal soft contact lenses (MSCL) (18 eyes).T,the temporal side;N,the nasal side.a,P<0.05.

圖4.視網(wǎng)膜相對周邊屈光面積（ARPR）與角膜相對周邊屈光面積（ARPR）的相關(guān)性（18眼）配戴多焦軟鏡時視網(wǎng)膜ARPR與相應(yīng)的全角膜ARPR呈正相關(guān)（r=0.54，P=0.031）Figure 4.Correlation between the retinal area of relative peripheral refractive power (ARPR) and corneal area of relative peripheral refractive power (ARPR) (18 eyes).The retinal ARPR is positively correlated with the corresponding corneal ARPR (r=0.54,P=0.031) while wearing multifocal soft contact lenses.

既往有許多學(xué)者研究了角膜塑形鏡和多焦軟鏡引起的周邊屈光的變化。Kang和Swarbrick[17]發(fā)現(xiàn)配戴角膜塑形鏡后中央屈光度發(fā)生遠(yuǎn)視性漂移，周邊屈光度發(fā)生近視性漂移，周邊相對中央形成較為明顯的近視性離焦。Zhong等[18]發(fā)現(xiàn)配戴角膜塑形鏡后，角膜地形圖中角膜中央屈光力減小，周邊屈光力增大。Lopes-Ferreira等[19]研究發(fā)現(xiàn)配戴多環(huán)同心圓離焦設(shè)計的多焦軟鏡后視網(wǎng)膜周邊各點的RPR發(fā)生近視性漂移。本研究中配戴多焦軟鏡后視網(wǎng)膜與角膜的離焦改變與上述研究的結(jié)論相符。以往研究通過分析水平方向一系列單個角度的平均RPR變化，發(fā)現(xiàn)其與角膜矢向屈光力變化呈顯著正相關(guān)[16]。本研究進(jìn)一步通過計算水平視野RPR及CRPR的總和，得到每位受檢者的視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR并進(jìn)行相關(guān)性分析，較為完整地反映了配戴多焦軟鏡時水平視野的屈光狀態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)角膜ARPR與視網(wǎng)膜ARPR呈正相關(guān)。

一些接觸鏡近視控制效果的臨床研究發(fā)現(xiàn)，角膜塑形鏡或多焦軟鏡的近視控制效果的差異性很大。Sankaridurg[20]對不同多焦軟鏡研究進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)多焦軟鏡2年的近視進(jìn)展延緩率為29%～53%。Li等[21]對角膜塑形鏡研究進(jìn)行Meta分析，發(fā)現(xiàn)角膜塑形鏡2年的近視進(jìn)展延緩率為24%～63%。因而如何預(yù)測近視控制效果成為關(guān)注熱點。Lee等[22]研究了角膜頂點—周邊屈光力差（與戴鏡前相比，屈光力變化最大的周邊角膜位點與角膜頂點之間的屈光力差）的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)該參數(shù)與眼軸增延長呈負(fù)相關(guān)。Zhong等[18]研究了配戴角膜塑形鏡后鼻側(cè)、顳側(cè)、下方徑線的角膜周邊屈光力變化與眼軸增長的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)戴鏡后角膜周邊屈光力變化較大的受檢者眼軸增長較慢。然而以上的研究僅通過角膜上有限位點的屈光變化進(jìn)行探究，尚未分析整個區(qū)域角膜屈光力的變化。因此，Zhong等[23]提出一種計算直徑7.2 mm范圍的角膜屈光力變化總和的方法，并證明角膜屈光力變化總和與眼軸增長呈負(fù)相關(guān)。Hu等[24]引入了角膜屈光力漂移總面積的概念，發(fā)現(xiàn)配戴角膜塑形鏡1個月后，較大的角膜屈光力漂移總面積提示眼軸增長較慢。以上研究是基于周邊屈光的相對近視狀態(tài)有利于控制近視進(jìn)展的推測機制，但并沒有測量視網(wǎng)膜的周邊屈光進(jìn)行驗證。因此，本研究計算了鼻顳側(cè)30°范圍的視網(wǎng)膜ARPR以及水平方向直徑7.8 mm的角膜ARPR，并進(jìn)一步分析二者的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR呈顯著正相關(guān)（r=0.54，P=0.03），從而驗證了配戴多焦軟鏡使角膜周邊正屈光力增大，進(jìn)而使視網(wǎng)膜周邊近視性離焦也相應(yīng)增大。本研究結(jié)果為通過分析角膜屈光力變化來預(yù)測近視控制效果的可行性提供了一定的理論依據(jù)。

Wang等[25]在研究中發(fā)現(xiàn)，接受角膜塑形鏡治療的兒童的年平均眼軸變化量與基線屈光度呈正相關(guān)；Hu等[24]與Kong等[26]發(fā)現(xiàn)對于配戴角膜塑形鏡的兒童，其基線近視程度越高則眼軸增長越慢。本研究發(fā)現(xiàn)眼軸長度與視網(wǎng)膜ARPR呈正相關(guān)，睫狀肌麻痹后等效球鏡度與視網(wǎng)膜ARPR呈負(fù)相關(guān)，表明基線屈光度較高或眼軸較長的兒童在配戴多焦軟鏡等近視控制型鏡片時，或許可在視網(wǎng)膜上獲得較大的近視性離焦量，從而獲得更好的近視控制效果，支持了Wang等的研究結(jié)果。

本研究存在一定的局限性。因為黃種人的瞼裂較小，本研究中僅能采集到上、下方15°范圍內(nèi)的周邊屈光度。而參考既往Kang[17]和Lopes-Ferreira等研究[19]，均僅對水平視野的周邊屈光度進(jìn)行分析，故本研究未對垂直視野的周邊屈光度進(jìn)行分析。綜上，本研究發(fā)現(xiàn)配戴多焦軟鏡時視網(wǎng)膜ARPR與角膜ARPR呈正相關(guān)，證明配戴多焦軟鏡使角膜周邊相對正屈光力增大，進(jìn)而使視網(wǎng)膜周邊近視性離焦也相應(yīng)增大。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)眼軸長度與視網(wǎng)膜ARPR呈正相關(guān)，睫狀肌麻痹后等效球鏡度與視網(wǎng)膜ARPR呈負(fù)相關(guān)。本研究或許可為接觸鏡近視控制效果預(yù)測提供一定的理論基礎(chǔ)，配戴多焦軟鏡引起的角膜屈光力變化可以在一定程度上反映視網(wǎng)膜離焦的變化。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明潘一果：數(shù)據(jù)采集；分析結(jié)果和結(jié)論；撰寫論文；修改論文；并根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行修改。保金華：課題設(shè)計和方法建立；修改論文；給予課題指導(dǎo)。李雪：修改論文；給予課題指導(dǎo)。黃瑩瑩：數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)分析。陳浩：對關(guān)鍵性的結(jié)論提出意見和修改