4～12歲兒童周邊視網(wǎng)膜離焦?fàn)顟B(tài)分析

謝黎 李芋蓉 蘇月艷 陳玲

工作單位：長沙湘江愛爾眼科醫(yī)院，長沙 410000

近視防控一直是全世界的熱門話題，但對于近視的發(fā)病機制還不是很明確。目前有大量研究表明視網(wǎng)膜的周邊視覺信號在眼球的正視化過程中有著重要作用，可能是影響近視發(fā)生的一個重要因素[1-3]。然而，關(guān)于不同視網(wǎng)膜偏心度的屈光狀態(tài)及其與近視的關(guān)系的研究較少。這類研究所用的設(shè)備比較傳統(tǒng)，操作復(fù)雜，本研究采用一種新的方法，即運用多光譜視網(wǎng)膜屈光地形圖（Multispectral refractive topography，MRT）測量周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)，其主要是利用不同波長的單光普光線依次采集眼底圖像，通過深度開發(fā)的計算機算法，對鏡頭補償后的多光譜圖像進行對比分析，計算匯總各像素點的實際屈光值后繪制對應(yīng)的地形圖。該方法不同于傳統(tǒng)的方法，其優(yōu)點在于測量精準(zhǔn)，且不受眼部肌肉收縮和調(diào)節(jié)變化的干擾，一次拍攝不需要多點注視配合等。此外，MRT可在0°～45°的偏心范圍內(nèi)提供精確的測量，具有良好的重復(fù)性和準(zhǔn)確性[4-5]。本研究通過MRT對中國兒童不同區(qū)域周邊視網(wǎng)膜的離焦量（Relative peripheral refractive errors，RPRE）進行測量，并探討RPRE與近視發(fā)展之間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有受檢兒童入組前均未接受任何屈光矯正措施及運用過任何干預(yù)眼球發(fā)育的藥物；②最佳矯正視力（BCVA）要求至少為1，散光≤1.00 D；③無其他眼部疾病及全身疾病。連續(xù)性納入2021年9月至2022年3月在湖南省長沙湘江愛爾眼科醫(yī)院門診就診的4～12 歲的兒童170 例（170眼），其中男87例，女83例，年齡（8.0±2.1）歲。取右眼數(shù)據(jù)入組，根據(jù)屈光度滿足等效球鏡度（SE）=球鏡（S）+柱鏡（C）/2，并將170眼分為3組，其中輕度近視（Low myopia，LM；-3.00 D≤SE≤-0.50 D）78眼，輕度遠視（Low hyperopia，LH；+0.50 D

1.2 方法

1.2.1 屈光度檢查 使用復(fù)方托吡卡胺滴眼液（5 mg托吡卡胺+鹽酸去甲狀腺素5 mg，沈陽興齊眼藥股份有限公司）進行散瞳，每隔10 min一次，滴用3次后觀察10 min，并在半暗室環(huán)境下進行檢影驗光。此項檢查由經(jīng)驗豐富的驗光師完成。

1.2.2 眼科光學(xué)生物測量儀檢測 在散瞳條件下，運用光學(xué)生物測量儀（Lenstar LS900 型號，瑞士Haag-Streit）檢測眼的生物學(xué)參數(shù)：包括眼軸長度（Axial length，AL），中央角膜厚度（CCT），前房深度（Anterior chamber depth，ACD），晶狀體厚度（Lens thickness，LT），角膜曲率度數(shù)（Horizontal corneal curvature values,K1;Vertical corneal curvature values，K2）和散光（Astigmatism，AST=K2-K1）。對每項參數(shù)均進行3次測量，取其平均值。

1.2.3 MRT 在散瞳條件下，采用多光譜屈光地形圖（MSI C2000，深圳盛達通澤有限公司）來測量受檢者不同區(qū)域的RPRE，并記錄周邊視網(wǎng)膜總RPRE的平均值（Peripheral refractive error from center to peripheral 53°of retina，TRVD）、0°～15°周邊視網(wǎng)膜的離焦量平均值（The difference of central refractive error and paracentral refractive error from center to 15°of retina，RDV-15）、15°～30°周邊視網(wǎng)膜的離焦量平均值（The difference of central refractive error and paracentral refractive error from 15°to 30°of retina，RDV-30）、30°～45°周邊視網(wǎng)膜的離焦量平均值（The difference of central refractive error and paracentral refractive error from 30°to 45°of retina，RDV-45）。相對遠視RPRE用正值表示，相對近視RPRE則用負值表示。檢查時要求患者注視正前方綠色目標(biāo)不動，通過單目攝影在5～10 s內(nèi)完成所有的測量。見圖1。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

病例對照研究。采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的采用±s表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗分析。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以M（Q1，Q3）表示，采用Kruskal-WallisH檢驗進行統(tǒng)計分析。采用Spearman相關(guān)分析和多元線性回歸分析對AL、CCT、ACD、LT、K1、K2、AST和RPRE的關(guān)系進行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1.多光譜屈光地形圖A：區(qū)塊圖；B：點位圖；C：離焦曲線圖；D：數(shù)據(jù)Figure 1. Multispectral refractive topographyA: Mean-R;B: Relative-R;C: Profile;D: Statistics.

2 結(jié)果

2.1 一般資料

本研究共納入受檢兒童170 例（170 眼），其中LM組78例（78眼），男32例，女46例，年齡（9.4±1.4）歲；LH組49 例（49 眼），男25 例，女24 例，年齡（6.3±1.6）歲；E組43例（43眼），男30例，女13例，年齡（9.0±1.9）歲。3組SE、AL、AD、LT、AST的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05），見表1。

表1.3組受檢兒童的生物學(xué)特征數(shù)據(jù)Table 1.Biometric data of three refractive groups

2.2 屈光組間不同偏心度的RPRE變化

在偏心度15°～45°范圍，LM組兒童RPRE為遠視性離焦，且RPRE隨著偏心度增大而增加；相反，LH組兒童RPRE為近視性離焦，且RPRE隨著偏心度增大而減少，E組兒童偏心度30°以內(nèi)的屈光狀態(tài)與黃斑中心凹處的屈光狀態(tài)基本相同，而在30°～45°，RPRE隨著離黃斑中心凹距離增大而增加，且為遠視性離焦。見圖2。

圖2.3種屈光狀態(tài)下RPRE變化趨勢Figure 2. Trend of RPRE in different eccentricities of three refractive groups

2.3 不同屈光度與RPRE的關(guān)系

Spearman相關(guān)分析顯示：從近視到遠視，屈光度與TRVD呈負相關(guān)（r=-0.54，P<0.001），即隨著屈光度數(shù)的增大，RPRE值減小。見圖3。

圖3.不同屈光度與RPRE的相關(guān)性Figure 3.Relationship between different diopters and RPRE

2.4 不同偏心度RPRE的特點

0～15°范圍，RPRE值呈非正態(tài)分布，LM組、LH組和E組RPRE值分別為0.01（-0.02,0.05）D，0.01（-0.05,0.09）D，0.00（-0.03,0.04）D；兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P>0.05）。

15°～30°范圍，RPRE值呈非正態(tài)分布，LM組、LH組和E組的RPRE值分別為0.10（0.20，0.16）D、-0.08（-0.22，0.08）D、0.00（-0.07，0.07）D，3組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（H=30.611，P<0.001）；兩兩比較顯示，LH組與E組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.424），LM組與LM組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），LM組與E組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.002）。

30°～45°范圍，RPRE值呈正態(tài)分布，LM組、LH組和E組的RPRE值分別為（0.30±0.19）D、（-0.11±0.34）D、（0.11±0.22）D，3組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=38.64，P<0.001）；兩兩比較顯示，LH組的RPRE分別小于LM組和E組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001，P=0.020），LM組與E組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001）。

2.5 屈光組不同偏心度RPRE與眼球生物參數(shù)之間的相關(guān)性

Spearman相關(guān)分析顯示，在距離黃斑中心凹15°～30°、30°～45°時，RPRE與AL呈正相關(guān)（r=0.33、0.40，均P<0.001）；在偏心度0°～15°時，RPRE與AL無相關(guān)性（r=0.12，P=0.169）。

多元線性回歸顯示，偏心度0°～15°的RPRE與AL、CCT、ACD、LT、K1、K2、AST等均無相關(guān)性（均P>0.05），而當(dāng)偏心度在15°～30°、30°～45°時，AL 是RPRE 的獨立危險因素（P<0.001）。見表2。

表2.不同偏心度時RPRE與眼部生物學(xué)參數(shù)的關(guān)系Table 2.Relationship befween RPRE and ocular biological parameters.

3 討論

周邊離焦指周邊視網(wǎng)膜的屈光不正狀態(tài)。當(dāng)在眼前放置1個凹透鏡模擬遠視性離焦時，圖像聚焦在視網(wǎng)膜后方，導(dǎo)致脈絡(luò)膜變薄，加速眼軸的生長；當(dāng)在眼前放置1 個凸透鏡模擬近視性離焦時，圖像聚焦在視網(wǎng)膜的前方，導(dǎo)致脈絡(luò)膜增厚，眼球增長減慢[6]。因此，周邊離焦對眼睛的生長和屈光不正的發(fā)展有重要的影響。在正視化過程中有些兒童發(fā)展成近視，有些兒童則不會，他們周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)存在怎樣的區(qū)別。在Sng等[7]的1 項對居住在新加坡的中國兒童周邊屈光度與中心屈光度的關(guān)系研究中指出，中心屈光度為近視的兒童，周邊屈光度為相對遠視，相反，中心屈光度為遠視的兒童，周邊屈光度為相對近視，且對不同近視程度的患者進行了對比研究，認為中度和高度近視的眼睛在所有偏心度上均表現(xiàn)為周邊相對遠視，而低近視的眼睛僅在超過30°偏心度時表現(xiàn)為周邊相對遠視。Mutti等[8]在評估近視兒童與正視者在近視發(fā)病前、發(fā)病時和發(fā)病之后的屈光狀態(tài)、AL和周邊視網(wǎng)膜離焦?fàn)顟B(tài)，發(fā)現(xiàn)近視兒童在發(fā)病前2年至發(fā)病后5年的遠視性離焦量比正視者多，提示正視兒童也存在近視性離焦。本研究對4～12 歲低度近視、低度遠視和正視兒童的周邊屈光度進行了研究，發(fā)現(xiàn)輕度近視、輕度遠視、正視兒童RPRE存在差異，在偏心度15°～45°范圍，低度近視兒童RPRE為遠視性離焦，且RPRE隨著偏心度增大而增加；相反，低度遠視兒童RPRE為近視性離焦，且RPRE隨著偏心度增大而減少，正視兒童偏心度30°以內(nèi)的屈光狀態(tài)與黃斑中心凹處的屈光狀態(tài)基本相同，而在30°～45°，RPRE隨著離黃斑中心凹距離增大而增加，且為遠視性離焦。

Wallman等[9]指出周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)比黃斑中心凹的屈光狀態(tài)對眼球生長和屈光發(fā)育影響更大，主要是因為周邊視網(wǎng)膜的視神經(jīng)纖維要比中央?yún)^(qū)的視覺神經(jīng)纖維多的多，當(dāng)視網(wǎng)膜同時收到來自中央視網(wǎng)膜的視覺信號和周邊視網(wǎng)膜的視覺信號時，來自周邊視網(wǎng)膜中相對大量的神經(jīng)元的信號可能會抑制來自中央視網(wǎng)膜的信號，從而直接調(diào)節(jié)眼睛的生長和屈光發(fā)展。此外，Zhong等[10]通過簡單改變嬰兒期恒河猴的視覺圖像質(zhì)量后用免疫細胞化學(xué)標(biāo)記聚焦敏感的視網(wǎng)膜神經(jīng)元（雙極細胞和無長突神經(jīng)細胞），發(fā)現(xiàn)視覺神經(jīng)元對遠視離焦比近視離焦信號更敏感。經(jīng)發(fā)現(xiàn)推斷，這些細胞和神經(jīng)元的敏感性和分布的不同可能是不同區(qū)域視網(wǎng)膜對周圍離焦不同反應(yīng)的重要因素，對眼睛生長發(fā)育的影響也不同。

周邊屈光不正的類型與常見的中心屈光不正的原因有關(guān)，因此了解中心和周邊屈光不正之間的關(guān)系對近視的發(fā)展有著重要的意義。Hoogerheide等[11]發(fā)現(xiàn)，周邊視網(wǎng)膜屈光度為正視或遠視的飛行員中有77%的人會發(fā)展為近視，而周邊視網(wǎng)膜屈光度為近視的人群中，只有6%發(fā)展為近視。那么周邊屈光不正與中心凹處的屈光不正存在何種關(guān)系。有研究表明，周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)與黃斑中心凹的屈光狀態(tài)有很大的差別，周圍視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)隨中心凹屈光狀態(tài)變化而變化，在中心凹處表現(xiàn)出近視的兒童和成人通常在周圍表現(xiàn)出較少的近視或更多的遠視，且周邊視網(wǎng)膜的屈光不正的程度隨著軸性近視的程度而增加[12-15]。Chen等[12]研究中國人近視眼與非近視眼周邊屈光不正特征，比較了不同屈光不正患者的RPRE，發(fā)現(xiàn)中度近視患者周邊的遠視偏移大于輕度近視。本研究與上述研究結(jié)果一致，從遠視到近視，RPRE隨著屈光度數(shù)的增加而減小。

周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)與近視之間的關(guān)系存在爭議。有研究表明，外周遠視離焦與軸性近視的發(fā)展無關(guān)[16]，但更多研究證明二者有相關(guān)性[8,15,17-18]。Ho等[19]利用全閃光多焦視網(wǎng)膜電圖研究光學(xué)離焦條件下視網(wǎng)膜不同區(qū)域的電生理的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域的視網(wǎng)膜對光學(xué)離焦的敏感性不同，人類視網(wǎng)膜能夠區(qū)分離焦信號，并識別正、負離焦，結(jié)果表明周邊視網(wǎng)膜對光學(xué)離焦的反應(yīng)比中心區(qū)更強烈，也就說明了周邊離焦對近視的發(fā)生發(fā)展起著一定的作用。Smith等[17-18]通過在12只幼猴的瞳孔中心放置4 mm或8 mm的負鏡片，保留黃斑中心視力，誘導(dǎo)周邊視網(wǎng)膜呈遠視離焦?fàn)顟B(tài)，喂養(yǎng)一段時間后猴子的AL延長和近視形成，隨后用激光消融7 只猴子的黃斑中心凹，其研究發(fā)現(xiàn)消除黃斑中心凹的視覺信號并不會干擾幼猴的正視化，此外，對黃斑中心凹消融的猴子再選擇性地施加遠視離焦或外周形態(tài)剝奪，仍會導(dǎo)致幼猴中樞性軸向近視。由此可知，中心凹視網(wǎng)膜的信號對于屈光不正的進展并不是必需的，也就是說，當(dāng)眼睛接受異常的視覺信號時，周邊視網(wǎng)膜可以獨立地調(diào)控眼睛正視化過程的進展。有研究表明，周邊視網(wǎng)膜近視離焦是軸向近視發(fā)展的重要觸發(fā)因素[17-18]，但又有研究表明，相對較長的近視眼的相對周邊遠視可能是眼睛生長的結(jié)果[16]。目前的橫斷面研究還不能確定周圍離焦是否是軸性近視的原因或結(jié)果，但本研究發(fā)現(xiàn)在偏心度15°～45°范圍，AL與RPRE存在正相關(guān)，并且在此范圍內(nèi)AL是RPRE的獨立危險因素，所以我們推測周邊視網(wǎng)膜在15°～45°范圍的屈光狀態(tài)可能與近視發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

綜上所述，周邊離焦可能影響我們眼球的屈光發(fā)育和眼球發(fā)育，尤其在偏心度15°～45°范圍內(nèi)，可能與兒童近視的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，然而周邊視網(wǎng)膜的屈光狀態(tài)以何種機制影響眼軸的增長還有待進一步研究。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明謝黎：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計及資料的分析和解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進行修改。李芋蓉：參與選題、設(shè)計、資料的分析和解釋，修改論文中關(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，根據(jù)編輯部的修改意見進行核修。蘇月艷、陳玲：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計、資料分析