流行病學(xué)研究對(duì)中國(guó)青少年近視防控的新啟示

陳燕先 韓曉彤 何明光

作者單位：中山大學(xué)中山眼科中心 眼科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省眼科視覺(jué)科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省眼部疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，廣州 510060

近視是一種常見(jiàn)的屈光不正，自20世紀(jì)50年代以來(lái)近視患病率在全球范圍內(nèi)不斷增長(zhǎng)。近視患病率存在明顯的地區(qū)和種族差異，在美國(guó)、中東、澳大利亞、歐洲、非洲等國(guó)家和地區(qū)，青少年近視患病率多為10%～30%；而東亞地區(qū)近視流行尤為嚴(yán)峻，青少年人群的近視患病率可高達(dá)80%以上[1]。有研究指出，全球各地的近視患病率均處于上升階段，預(yù)計(jì)到2050年，全球近視患病率可達(dá)50%，高度近視率可達(dá)10%[2]。近三年來(lái)，居家隔離和網(wǎng)上學(xué)習(xí)也對(duì)青少年眼健康產(chǎn)生了深刻影響，尤其加快了近視發(fā)病和進(jìn)展，未來(lái)十年內(nèi)全球近視患病率可能會(huì)加速上升。近視不僅危害人們的視覺(jué)健康，還造成了沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)力損失，全球尤其是東亞地區(qū)的公共衛(wèi)生事業(yè)面臨迫在眉睫的重大挑戰(zhàn)。

近視防控工作以防為主、防治結(jié)合，早篩查、早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)的診療體系是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以學(xué)校為基礎(chǔ)的篩查和干預(yù)是重點(diǎn)手段，近視流行病學(xué)研究為這些工作提供了重要的研究證據(jù)和實(shí)踐工具?，F(xiàn)就流行病學(xué)研究對(duì)青少年近視風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、近視發(fā)病預(yù)防、近視進(jìn)展控制和公共衛(wèi)生政策制定等4個(gè)方面的啟示與發(fā)展前景作簡(jiǎn)要評(píng)述。

1 近視風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

鑒于近視的不可逆性仍存在有效的干預(yù)措施，建立精準(zhǔn)的近視風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)以早期識(shí)別近視高危兒童，有助于早期實(shí)施預(yù)防及干預(yù)措施，降低近視和高度近視的患病率。流行病學(xué)研究在尋找近視相關(guān)的預(yù)測(cè)因素、認(rèn)識(shí)近視縱向發(fā)展規(guī)律、建立準(zhǔn)確的近視風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵作用。

多個(gè)基于人群的研究發(fā)現(xiàn)，父母近視與兒童近視發(fā)病之間具有顯著關(guān)聯(lián)。即使在沒(méi)有近視的兒童中，父母近視也與兒童眼軸和角膜曲率比值（Axial length/corneal radius，AL/CR）顯著相關(guān)[3]。環(huán)境因素方面，流行病學(xué)研究明確了包括教育[4]、近距離工作（如閱讀、看電視、使用手機(jī)或電腦）[5]和戶外活動(dòng)[6]等與近視發(fā)生發(fā)展顯著相關(guān)的預(yù)測(cè)因素?；谶z傳和環(huán)境預(yù)測(cè)因子，英國(guó)雙胞胎早期發(fā)展研究評(píng)估了近視兒童的早期發(fā)展因素，發(fā)現(xiàn)母親的教育水平、生育治療、夏季分娩和兒童玩電腦游戲的時(shí)間可以預(yù)測(cè)近視，曲線下面積（Area under the curve，AUC）為0.68[7]。但這些模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度有限，環(huán)境因素采集困難，較難在臨床實(shí)施開(kāi)展。

基線屈光度等眼生物學(xué)參數(shù)一直被報(bào)道為近視發(fā)生和發(fā)展的危險(xiǎn)因素，而這些因素比較容易收集。不少研究提出采用單一因素如屈光度等眼球生物學(xué)特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。這類(lèi)預(yù)測(cè)最早可追溯到1999年，Zadnik等[8]在554名基線測(cè)量沒(méi)有近視的兒童中預(yù)測(cè)近視的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)基線資料的等效球鏡度是最好的預(yù)測(cè)因子，預(yù)測(cè)AUC為0.87～0.93。本課題組使用中國(guó)6～15歲人群的數(shù)據(jù)建立兒童青少年的屈光度百分位曲線圖，并通過(guò)縱向隊(duì)列驗(yàn)證其鑒別高度近視風(fēng)險(xiǎn)的作用。研究發(fā)現(xiàn)5%曲線在預(yù)測(cè)15歲高度近視中具有最高的敏感性和特異性，7～14歲兒童的5%屈光度界值分別為-1.20、-1.80、-2.37、-2.94、-3.50、-4.05、-4.59和-5.13 D[9]。Lin等[10]基于縱向隊(duì)列和真實(shí)世界的屈光記錄（＞3次訪問(wèn)），開(kāi)發(fā)了一種隨機(jī)森林機(jī)器學(xué)習(xí)模型，進(jìn)一步提高了預(yù)測(cè)18 歲人群高度近視發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確性。

盡管在過(guò)去的幾十年里，基因研究極大地提高了我們對(duì)近視發(fā)病的分子機(jī)制的理解，但基因遺傳信息并沒(méi)有顯著提高近視預(yù)測(cè)的效能。一項(xiàng)對(duì)542 934名歐洲人群的全基因組關(guān)聯(lián)分析研究發(fā)現(xiàn)，年齡、性別和890個(gè)顯著SNPs組合預(yù)測(cè)近視（≤-0.75 D）、高度近視（≤-5.00 D）的AUC分別為0.67和0.75[11]。Mojarrad等[12]發(fā)現(xiàn)遺傳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分納入Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型可改善近視預(yù)測(cè)模型的擬合程度，但AUC也僅達(dá)到0.67～0.75。本課題組在10年縱向隊(duì)列數(shù)據(jù)中，將基因風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)納入了近視預(yù)測(cè)模型，發(fā)現(xiàn)基線屈光度仍然是最好的預(yù)測(cè)因子；在基線屈光度數(shù)據(jù)存在的情況下，基因風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)并不能顯著提高近視預(yù)測(cè)效能，多次隨訪的屈光度數(shù)據(jù)才是獲得準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的關(guān)鍵[13]。

因此，我們可明確近視預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵因素為屈光度等眼球生物學(xué)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立的近視預(yù)測(cè)模型可達(dá)到較高的準(zhǔn)確率。而這些數(shù)據(jù)較易在學(xué)校篩查或臨床檢查中獲得，應(yīng)作為臨床近視預(yù)測(cè)的首選方案，無(wú)需額外采集環(huán)境因素或基因信息。下一步應(yīng)強(qiáng)調(diào)國(guó)內(nèi)外近視預(yù)測(cè)的應(yīng)用性，開(kāi)發(fā)基于屈光度等眼球生物學(xué)參數(shù)的針對(duì)近視風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的應(yīng)用程序或網(wǎng)頁(yè)，使之在臨床工作中廣泛應(yīng)用，成為判斷兒童發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和治療時(shí)機(jī)的有力工具。

2 近視發(fā)病預(yù)防

迄今為止，流行病學(xué)研究已發(fā)現(xiàn)多個(gè)與近視相關(guān)的可調(diào)控環(huán)境危險(xiǎn)因素，通過(guò)調(diào)節(jié)這些危險(xiǎn)因素可能預(yù)防或延緩近視的發(fā)生。增加戶外活動(dòng)時(shí)間已被公認(rèn)為是預(yù)防近視發(fā)生的重要保護(hù)因素，在預(yù)防近視相關(guān)的臨床試驗(yàn)中得到了證實(shí)，且具有劑量依賴效應(yīng)[14]。此外，增加戶外活動(dòng)時(shí)間后，閱讀、寫(xiě)作、電腦使用、鋼琴演奏、繪畫(huà)或看電視等視近活動(dòng)不會(huì)增加非近視學(xué)校兒童發(fā)生近視的風(fēng)險(xiǎn)[15]。近距離工作時(shí)間的增加多年以來(lái)被認(rèn)為是近視發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素，有流行病學(xué)研究表明近距離閱讀過(guò)近（＜30 cm）和連續(xù)閱讀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（＞3 min）均顯著增加近視發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[16]。有研究采用應(yīng)用程序監(jiān)測(cè)兒童使用手機(jī)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用手機(jī)20 min以上與近視有顯著關(guān)聯(lián)[17]。但通過(guò)限制電子屏幕使用的時(shí)間，進(jìn)行預(yù)防和控制，其作用和效果仍有待隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)一步探討。由于現(xiàn)代化生活方式的普及以及教育競(jìng)爭(zhēng)壓力的增加，兒童成長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)法完全避免近距離閱讀和電子設(shè)備使用。然而，目前唯一確證有效且具有推廣價(jià)值的仍然是加強(qiáng)戶外活動(dòng)。增加戶外活動(dòng)時(shí)間，應(yīng)作為預(yù)防學(xué)齡兒童近視發(fā)病的首選方案。學(xué)齡前兒童應(yīng)在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)家長(zhǎng)引導(dǎo)，減少近距離閱讀和電子設(shè)備使用時(shí)間。

除了環(huán)境因素，也有研究在近視前狀態(tài)的兒童中，使用低濃度阿托品作為預(yù)防近視發(fā)生的干預(yù)手段[18]，但整體而言仍處于研究階段，這類(lèi)治療宜只用于確有近視高危因素的兒童，避免過(guò)度治療。還有學(xué)者對(duì)課外輔導(dǎo)班[19]、學(xué)校綠化空間[20]等因素進(jìn)行了研究。下一步應(yīng)對(duì)近視相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)一步挖掘，確立更多的可調(diào)控危險(xiǎn)因素，最終產(chǎn)生切實(shí)有效的干預(yù)手段，如對(duì)教育體系的優(yōu)化、校園建設(shè)的改良等，達(dá)成全面降低學(xué)齡兒童近視和高度近視患病率的目標(biāo)。

3 近視進(jìn)展控制

兒童青少年近視發(fā)病后屈光度可快速進(jìn)展，極大增加了高度近視的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。為了控制近視的進(jìn)展，國(guó)內(nèi)外臨床研究提出了許多治療方法，包括光學(xué)手段（角膜塑形鏡、特殊設(shè)計(jì)框架等）和藥物手段（低濃度阿托品滴眼液、哌侖西平凝膠）。這些方法的控制效果不一，并存在一定程度的不良反應(yīng)，因此，尋找效果更佳、不良反應(yīng)更少的新型防控手段仍是近視防控工作未來(lái)的重點(diǎn)目標(biāo)。

流行病學(xué)研究為近視進(jìn)展控制的新手段提供了證據(jù)和線索。Wu等[21]在學(xué)校隊(duì)列研究中證實(shí)，戶外活動(dòng)對(duì)近視的保護(hù)作用主要取決于光照強(qiáng)度，1000 lx以上的光照強(qiáng)度與更少的近視漂移有顯著關(guān)聯(lián)。近年來(lái)有不少研究開(kāi)始在近視兒童中采用650 nm波長(zhǎng)低強(qiáng)度紅光重復(fù)照射（Repeated lowlevel red light，RLRL）的治療干預(yù)，取得了較為可觀的進(jìn)展。本課題組在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照研究報(bào)道，與單光眼鏡相比，使用RLRL療法的兒童眼軸進(jìn)展減少69.4%，近視屈光度進(jìn)展減少76.6%，當(dāng)依從性達(dá)到75%以上時(shí)，治療效應(yīng)可以接近90%[22]。在一項(xiàng)回顧性研究中，近視兒童經(jīng)過(guò)RLRL治療隨訪9 個(gè)月后也觀察到相似的防控效果[23]。Chen等[24]進(jìn)行的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示，7～15歲的近視兒童中，使用RLRL治療1年后，眼軸增長(zhǎng)和屈光度進(jìn)展顯著低于0.01%阿托品組。這些研究均采用了650 nm單波長(zhǎng)紅光，每周至少5 d進(jìn)行早晚3 min照射，保護(hù)效果可能與光照信號(hào)刺激脈絡(luò)膜增厚有關(guān)，均未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)。RLRL經(jīng)過(guò)上述多項(xiàng)臨床試驗(yàn)證實(shí)，短期治療效果明確，與一線防控藥物效果相當(dāng)甚至更佳，一年期內(nèi)未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景和潛力。

但RLRL作為一種新興治療手段，其長(zhǎng)期治療效果、遠(yuǎn)期不良反應(yīng)尚未明確，臨床工作者在推廣使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把控適應(yīng)證，并建立統(tǒng)一規(guī)范的診療隨訪方案。盡管我國(guó)已針對(duì)紅光治療出臺(tái)了相關(guān)的專(zhuān)家共識(shí)[25]，但仍有待大力促進(jìn)臨床數(shù)據(jù)的積累工作，加快推進(jìn)治療規(guī)范的統(tǒng)一和精細(xì)化，才能確保治療的安全和效果。

4 公共衛(wèi)生政策制定

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和衛(wèi)生環(huán)境的改善，我國(guó)公共衛(wèi)生政策的著重點(diǎn)也不斷變化。近年來(lái)，從流行病學(xué)研究中獲得的大量近視高發(fā)數(shù)據(jù)為國(guó)家公共衛(wèi)生政策提供了規(guī)劃的方向。2018年，Wang等[26]的研究顯示，中國(guó)中小學(xué)生的近視發(fā)病率為每年20%～30%，位列全球最高。該研究結(jié)果獲得了廣泛關(guān)注，引起了國(guó)家層面的重視。2019年，中國(guó)國(guó)家衛(wèi)生健康委發(fā)布《兒童青少年近視防控適宜技術(shù)指南》中，正式將近視防控納入公共衛(wèi)生事業(yè)的重點(diǎn)工作。在2020年，我國(guó)通過(guò)多部門(mén)合力推進(jìn)，開(kāi)展近視專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我國(guó)兒童青少年總體近視患病率為52.7%，其中小學(xué)生為35.6%，初中生為71.1%，高中生為80.5%，再次證明了我國(guó)近視防控工作的形勢(shì)嚴(yán)峻?；诮暳餍胁W(xué)和臨床研究在近視危險(xiǎn)因素方面的證據(jù)，《兒童青少年近視防控適宜技術(shù)指南》將“增加日間戶外活動(dòng)”“減輕課外學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)”和“避免不良用眼行為”列為重點(diǎn)推薦技術(shù)；為了在疫情期間更好地保護(hù)兒童青少年的視力健康，國(guó)家衛(wèi)生健康委發(fā)布的《兒童青少年新冠肺炎疫情期間近視預(yù)防指引》中也特別提到應(yīng)該增加戶外運(yùn)動(dòng)。在其他地區(qū)，公共衛(wèi)生政策的轉(zhuǎn)變已取得了可喜的效果。新加坡執(zhí)行綜合近視防控措施6年后，小學(xué)生近視下降5%，近視兒童人數(shù)減少約12 500人[27]；臺(tái)灣2010年推行“每日120”政策，鼓勵(lì)學(xué)生在校進(jìn)行120 min以上的戶外活動(dòng)，近視患病率從2012年的49.4%下降到2015年的46.1%，扭轉(zhuǎn)了近視患病率的上升趨勢(shì)[28]。

然而，如何根據(jù)不同省份和地區(qū)的具體情況，綜合管理近視防控工作，落實(shí)推廣防控措施，仍然存在挑戰(zhàn)性。首先，戶外活動(dòng)的有效時(shí)間為每天2～3 h。但在校期間，每天額外進(jìn)行2～3 h的戶外活動(dòng)，在我國(guó)激烈的知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下較難實(shí)現(xiàn)。為了不影響教學(xué)效果，Wu等[15]提出在課間休息時(shí)鎖上教室門(mén)，禁止學(xué)生待在室內(nèi)，也可有效降低近視發(fā)病率。Zhou等[29]提出了一種新型教室設(shè)計(jì)，采用玻璃屋頂和墻壁，當(dāng)學(xué)生在室內(nèi)學(xué)習(xí)時(shí)，光照強(qiáng)度可達(dá)最大化，可兼顧教學(xué)和戶外光照干預(yù)，但教室內(nèi)高溫和閱讀疲勞的問(wèn)題有待解決。未來(lái)公共衛(wèi)生政策的具體舉措依然需要深入細(xì)化，以保證戶外活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)降低其對(duì)教學(xué)的影響。其次，我國(guó)衛(wèi)生部門(mén)制定干預(yù)方案，應(yīng)對(duì)戶外活動(dòng)的合適地點(diǎn)進(jìn)行具體引導(dǎo)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的證據(jù)表明，理想的戶外活動(dòng)地點(diǎn)應(yīng)是在亮度超過(guò)10 000 lx的區(qū)域。但Wu等[21]的研究結(jié)果表明，較低的強(qiáng)光照射，例如1 000 lx或3 000 lx，就足以產(chǎn)生保護(hù)效果。這可作為學(xué)校干預(yù)和家庭干預(yù)方案的理論依據(jù)。第三，我國(guó)公共衛(wèi)生部門(mén)對(duì)在線學(xué)習(xí)有待進(jìn)一步規(guī)范。根據(jù)Ma等[30]對(duì)上海兒童疫情期間的流行病學(xué)調(diào)查，使用手機(jī)在線上課的兒童，半年的近視進(jìn)展可高達(dá)-1.63 D，而使用投影儀的進(jìn)展為-0.61 D。該研究提示，電子屏幕尺寸和距離對(duì)網(wǎng)課期間的近視進(jìn)展存在重要影響。在線學(xué)習(xí)已成為學(xué)校授課的重要補(bǔ)充方式，如何有針對(duì)性地減少在線課程對(duì)兒童青少年眼部健康的危害，仍需要公共衛(wèi)生政策制定權(quán)威的引導(dǎo)和指示。第四，我國(guó)仍需進(jìn)一步提高兒童和家長(zhǎng)對(duì)近視防控的科學(xué)認(rèn)知，幫助貧困學(xué)生獲得屈光矯正。例如，新加坡健康促進(jìn)局推行眼鏡代金券基金，為貧困兒童提供全額資助的精品和30 美元鏡架代金券，極大提高了戴鏡率，對(duì)我國(guó)的近視防控工作具有重要啟發(fā)。第五，我國(guó)自2018年以來(lái)，已加大與近視有關(guān)的科研資助力度，加快近視研究科研成果轉(zhuǎn)化。但相對(duì)于我國(guó)近視預(yù)防和治療的巨大需求缺口，國(guó)家在近視科研領(lǐng)域的投入仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

5 小結(jié)

數(shù)十年來(lái)，近視的流行病學(xué)研究與臨床研究在揭示近視患病率、探索近視相關(guān)危險(xiǎn)因素、尋找有效預(yù)防和治療手段等領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步。引入風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的概念，促進(jìn)了基于可調(diào)控危險(xiǎn)因素的預(yù)防和新型治療，推動(dòng)了多個(gè)國(guó)家地區(qū)針對(duì)近視的公共衛(wèi)生工作。但要解決我國(guó)兒童青少年近視高發(fā)問(wèn)題，未來(lái)5年仍需要建立全面、系統(tǒng)、長(zhǎng)期的近視隊(duì)列數(shù)據(jù)。制定以大數(shù)據(jù)為背景的近視治療規(guī)范和臨床指南，開(kāi)展廣泛適宜的學(xué)校干預(yù)手段，加強(qiáng)近視防控科普，提高近視兒童戴鏡率，加大近視科研領(lǐng)域的投入，制定更全面精細(xì)的公共衛(wèi)生政策，才能使我國(guó)的近視上升趨勢(shì)得到控制和扭轉(zhuǎn)。

利益沖突申明本研究未受蘇州宣嘉光電科技有限公司和Eyerising International Pty Ltd資助，無(wú)利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明陳燕先：參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋?zhuān)蛔珜?xiě)論文；根據(jù)編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行修改。韓曉彤：參與選題、設(shè)計(jì)和修改論文的結(jié)果、結(jié)論。何明光：參與選題、設(shè)計(jì)、資料的分析和解釋?zhuān)薷恼撐闹嘘P(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，根據(jù)編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行核修