近視兒童與青少年血清鋅、銅、硒濃度的變化研究

新吉夫 烏仁圖雅 青格勒圖

1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院眼科，呼和浩特 010050；2內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院，呼和浩特 010050

近視是指眼睛在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后，聚焦不能落在視網(wǎng)膜表面而在視網(wǎng)膜之前的常見眼部疾病之一［1］。一項關(guān)于亞洲年輕人近視程度的調(diào)查結(jié)果顯示，亞洲年輕人的近視率顯著增高，尤其是兒童及青少年眼睛近視率逐年上升。同時，這些近視的兒童及青少年成年后，近視相關(guān)并發(fā)癥風(fēng)險進一步增大［2-3］。近視的發(fā)病機制復(fù)雜，研究表明，房水中的氧化應(yīng)激狀態(tài)是導(dǎo)致近視發(fā)展的途徑之一［4］。此外，鞏膜中基質(zhì)成分變化，如膠原蛋白含量的減少則會引起鞏膜生物力學(xué)，包括鞏膜主動重塑、鞏膜變薄、細胞外基質(zhì)減少等的改變，進而導(dǎo)致近視發(fā)展［5］。研究表明，抗氧化劑微量元素，如鋅、銅、硒在近視進程中面扮演重要角色［6-8］。雖然有關(guān)于近視人群血清抗氧化劑微量元素鋅、銅、硒代謝異常的報道，但存在研究結(jié)果不盡一致。而關(guān)于近視兒童及青少年血清抗氧化劑微量元素鋅、銅、硒代謝情況鮮有報道。故本研究將對不同近視程度兒童及青少年血清抗氧化劑微量元素鋅、銅、硒的濃度和銅/鋅比值展開調(diào)查，以期為兒童及青少年近視的預(yù)防及診治提供參考，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

1、一般資料

選取2018年1月至2020年12月間，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院眼科門診診治的166 例近視（近視組）以及150 例同期視力正常（對照組）的兒童與青少年為研究對象。近視診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］：采用國際標(biāo)準(zhǔn)視力表，由眼科醫(yī)師檢查視力，對單側(cè)或雙側(cè)裸眼遠視力＜5.00、經(jīng)鏡片矯正后不良者做散瞳驗光。凡屈光度≥-2.50 D 者判為近視。166例近視人群中，110 例男孩，56 例女孩；年齡范圍 6～17 歲，年齡（13.78±4.21）歲；96 例具有雙眼高度近視［等效球鏡度＜-6.0 D，（-8.04±2.32）D］，70 例具有雙眼中等近視［等效球鏡度＜-3.0 D，（-5.54±1.86）D］。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）任何系統(tǒng)性疾病，如艾滋病、牛皮癬、多發(fā)性軟骨炎、類風(fēng)濕等疾病；（2）眼部其他疾病如白內(nèi)障、青光眼、結(jié)膜炎等病史；（3）近1 個月攝入微量元素營養(yǎng)劑。150 例視力正常人群中，87 例男孩，63 例女孩，年齡范圍7～17 歲，年齡（12.37±4.82）歲。近視組中度近視、重度近視與對照組人群的年齡、性別等一般資料相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。所有檢測均經(jīng)受試者或者近親屬知情同意且經(jīng)醫(yī)院倫理道德委員會批準(zhǔn)實施。

2、實驗方法及檢測指標(biāo)

于清晨，采集兩組受試者空腹?fàn)顟B(tài)下的靜脈血液5 ml，離心（3 000 rpm，有效離心半徑15 cm，10 min），收集上清液，凍存于-80℃冰箱，待測備用。采用原子吸收光譜法測定血清微量元素鋅和銅水平，儀器為日本島津AA-670；用熒光法測定全血中硒元素水平，儀器為日本島津RF-540。同時計算銅/鋅比值。實驗用主要試劑及簡要步驟如下。（1）實驗用主要試劑：鋅（GBW08620）、銅（GBW08615）、硒（GBW08215j）標(biāo)準(zhǔn)溶液為1 000 mg/L（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心），用時稀釋至10 mg/L 備用；Triton X-100（生產(chǎn)批號714D055）：北京索萊寶生物科技有限公司；硝酸（20160402）、鹽酸（20160106）、氯化鈉（20161103）、氯化鑭（20160812）（國藥集團化學(xué)試劑有限公司，優(yōu)質(zhì)純GR）；Triton X-100 與硝酸混合液：取 Triton X-100 47 ml，加硝酸10 ml，用超純水定容至1 L，用時稀釋10 倍后備用；鑭鹽與氯化鈉混合液：取氧化鑭 287 g 加 100 ml 超純水，436 ml 鹽酸，30 g 氯化鈉，最后用純水定容至3 L，用時稀釋4 倍后備用。（2）簡要步驟：①取事先凍存的500 μl 血清樣品于5 ml Eppendorf 管中，加入 2 ml 稀釋后的 Triton X-100 與硝酸的混合液，搖勻，用于血清鋅、銅、硒的測定。②標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定：取鋅、銅、硒標(biāo)準(zhǔn)使用液10 mg/L（此使用液3種元素可以配在一起），分別吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 ml 于100 ml 容量瓶中，用稀釋后的Triton X-100 和硝酸混合液稀釋至刻度，此標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線分別為0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mg/L，搖勻，上機按照說明書操作測定指標(biāo)。

3、統(tǒng)計學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析。Shapiro-Wilk test 與 Kolmogorov-Smirnov test 檢 驗 計 量 資 料數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，服從正態(tài)分布數(shù)據(jù)，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用Student’st檢驗；計數(shù)資料采用卡方檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)系數(shù)法分析。P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1、兩組兒童及青少年血清微量元素水平變化情況

與對照組相比較，近視組兒童及青少年血清鋅、硒水平降低，銅/鋅比值增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），而銅水平變化不大，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。近視組兒童及青少年中，中度及重度近視的兒童及青少年血清鋅、硒、銅水平與銅/鋅比值變化不大，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。見表1。

表1 兩組兒童及青少年血清微量元素水平（）

表1 兩組兒童及青少年血清微量元素水平（）

注：a 為近視組與對照組比較，b 為中度近視組與對照組比較，c為重度近視組與對照組比較

例數(shù)166 70 96 150 Se（μg/L）41.05±9.07 44.08±6.04 39.26±8.28 47.19±8.36組別近視組中度近視組重度近視組對照組Zn（mg/L）0.83±0.27 0.86±0.24 0.81±0.25 1.06±0.32 Cu（mg/L）0.92±0.21 0.88±0.25 0.94±0.23 0.91±0.28 Cu/Zn比值1.18±0.32 1.06±0.23 1.21±0.31 0.98±0.26 6.24＜0.05 3.82＜0.05 8.47＜0.05 t值a P值a t值b P值b t值c P值c 6.93＜0.05 6.32＜0.05 7.78＜0.05 0.36＞0.05 1.01＞0.05 1.05＞0.05 6.06＜0.05 2.91＜0.05 7.11＜0.05

2、不同性別間近視兒童及青少年血清微量元素水平變化情況

與對照組相比較，近視組男性兒童及青少年血清微量元素鋅水平降低，血清銅、硒水平與銅鋅比值增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表2。近視組女性兒童及青少年血清微量元素鋅、硒水平降低，銅鋅比值增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；而血清銅水平變化不大，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表2 兩組男性兒童及青少年血清微量元素水平（）

表2 兩組男性兒童及青少年血清微量元素水平（）

組別近視組對照組t值P值110 87 0.86±0.23 1.09±0.33 5.76＜0.05 0.94±0.19 0.86±0.17 3.07＜0.05 45.13±4.99 43.16±7.05 2.29＜0.05 1.21±0.29 0.97±0.31 5.47＜0.05例數(shù)Zn（mg/L）Cu（mg/L）Se（μg/L）Cu/Zn比值

表3 兩組女性兒童及青少年血清微量元素水平（）

表3 兩組女性兒童及青少年血清微量元素水平（）

組別近視組對照組t值P值例數(shù)56 63 Zn（mg/L）0.77±0.21 1.04±0.31 5.49＜0.05 Cu（mg/L）0.90±0.19 0.97±0.25 1.71＞0.05 Se（μg/L）37.24±5.26 48.89±9.14 8.38＜0.05 Cu/Zn比值1.12±0.26 1.01±0.27 2.26＜0.05

3、近視組兒童及青少年血清微量元素水平間的相關(guān)性分析

Pearson 相關(guān)分析結(jié)果顯示，近視組兒童及青少年的血清微量元素鋅、銅、硒水平間不具有相關(guān)性（均P＞0.05），見表4。

表4 166例近視兒童及青少年血清微量元素相關(guān)性分析

討 論

微量元素雖然存在人體的量極少，但對于維持人體正常生理活動必不可少。目前，關(guān)于近視兒童和青少年的血清微量元素，如鋅、銅、硒濃度的研究相對較少，且存在研究結(jié)論不一致［10］。研究表明，微量元素也能保持眼肌的正常生理及鞏膜的牢固性和彈性，若缺乏，易導(dǎo)致眼睛疲勞，進而發(fā)展成近視［11-13］。

鋅是人體正常運轉(zhuǎn)所必需的元素。鋅在人體中主要是通過激活許多參與物質(zhì)代謝進程的關(guān)鍵酶活性以及參與抗氧化機制，即鋅通過誘導(dǎo)銅/鋅超氧化物歧化酶，減少活性氧的產(chǎn)生，保護硫酰基蛋白質(zhì)組，保護細胞免受自由基的影響而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)［14-15］。Huibi 等［16］研究顯示，給予動物添加鋅的飲食可以導(dǎo)致血清銅/鋅超氧化物歧化酶水平增加，抑制眼球軸向長度的延伸并增加近視的屈光度。兒童的正常血清鋅濃度為0.75～1.00 mg/L，約占機體總鋅含量的0.1%［17］。在當(dāng)前的研究中，我們觀察到與對照組相比，近視兒童和青少年的血清鋅濃度顯著降低。李海鷗［18］曾對2 000例14歲以下的青少年人群的健康體檢材料分析得出，與對照健康人微量元素相比較，缺鋅、缺銅、缺硒兒童發(fā)生近視比率顯著升高。張宇弘［19］研究指出，近視與鋅含量關(guān)系密切，發(fā)現(xiàn)鋅含量隨近視程度的增加而下降。這可能與鋅含量不足時，體內(nèi)眼部神經(jīng)肌肉收縮與舒張的蛋白質(zhì)及神經(jīng)介質(zhì)的合成受阻，從而影響眼部肌肉的正常生理功能，引起視力下降。此外，較低水平的血清鋅濃度還與消化不良疾病（乳糜瀉、克羅恩病、潰瘍性結(jié)腸炎）、腎病綜合癥及鐮狀細胞性貧血相關(guān)［20-22］。因此，當(dāng)前的研究結(jié)果提示青少年應(yīng)當(dāng)進行適當(dāng)?shù)脑黾由攀充\補充劑，可以有效地預(yù)防近視的發(fā)生。

兒童的正常血清銅濃度為0.8～1.2 mg/L（銅濃度與血漿銅藍蛋白有關(guān)）［23］。當(dāng)前研究結(jié)果顯示，與對照組相比，近視兒童及青少年的血清銅濃度沒有顯著差異。而反映機體的氧化應(yīng)激率的銅/鋅比值高于正常值，提示近視兒童及青少年的抗氧化機制出現(xiàn)紊亂。硒也積極參機體的抗氧化機制。它的作用是減少抗氧化酶，如谷硫酮過氧化物酶，其主要的生物學(xué)作用是保護機體免受氧化損傷［24］。正常的血清硒濃度在成人和1 歲以上的兒童中是70～140 mg/L［25］。當(dāng)前研究結(jié)果顯示，與對照組的血清硒濃度相比，近視兒童及青少年的血清硒濃度降低。且在高度近視的兒童及青少年中，血清硒濃度顯著降低，但在中度近視兒童及青少年變化不大，即近視人群的血清硒濃度與近視的等級呈負相關(guān)。這與Hays 等［26］的研究報道稱硒與人體的肝臟、皮膚和腸胃功能失調(diào)相關(guān)的結(jié)果相一致。

綜上所述，近視的兒童和青少年血清鋅和硒的濃度較正常對照組人群降低，銅/鋅比值增高。這提示對于兒童和青少年及時進行合理的鋅、硒膳食劑的攝入，在預(yù)防近視方面起到一定的作用。本研究存在單中心、樣本量相對較少的缺陷，后期將采用多中心、大樣本進行深入研究。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，機體的氧化應(yīng)激可能參與高度近視兒童和青少年的近視進程。為此，對于近視兒童和青少年，進行日常攝入適量的鋅補充劑，調(diào)節(jié)機體的銅/鋅比值恢復(fù)到正常值范圍，這有助于降低機體的氧化應(yīng)激水平，并可防止近視的發(fā)展。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突