視網(wǎng)膜周邊離焦控制近視及周邊離焦測量方法的研究進(jìn)展

鄭媛媛 付燕 楊路 陳曦

[摘要]?近年來，隨著視網(wǎng)膜周邊離焦理論的提出及周邊離焦檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的醫(yī)務(wù)工作者將視網(wǎng)膜周邊離焦檢測技術(shù)應(yīng)用于兒童近視進(jìn)展的預(yù)測。同時(shí)，將周邊離焦原理設(shè)計(jì)的離焦眼鏡，包括多焦點(diǎn)軟性接觸鏡、角膜塑形鏡和離焦框架鏡等用于兒童近視防控。早期研究者認(rèn)為，近視主要與人眼調(diào)節(jié)滯后及形覺剝奪相關(guān)。目前比較認(rèn)可的近視機(jī)制是視網(wǎng)膜周邊離焦學(xué)說。高度近視及其并發(fā)癥會(huì)導(dǎo)致不可逆的視力損害，給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān)。因此，應(yīng)用視網(wǎng)膜周邊離焦效應(yīng)抑制近視進(jìn)展的相關(guān)研究具有重要意義，視網(wǎng)膜周邊離焦的早期檢測和干預(yù)可避免給個(gè)人和家庭帶來更大損害。本文對視網(wǎng)膜周邊離焦控制近視及周邊離焦測量方法的研究進(jìn)展作一綜述，從而為臨床延緩兒童近視進(jìn)展提供思路。

[關(guān)鍵詞]?近視；視網(wǎng)膜周邊離焦；角膜地形圖；多光譜屈光地形圖

[中圖分類號]?R778.1??????[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]?A????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.11.029

近視是一種常見的屈光不正。當(dāng)眼調(diào)節(jié)放松時(shí)，外界平行光線在視網(wǎng)膜之前聚焦，物像形成于視網(wǎng)膜之前，從而形成近視。目前比較認(rèn)可的近視機(jī)制是視網(wǎng)膜周邊離焦學(xué)說，另外還包括調(diào)節(jié)滯后學(xué)說及形覺剝奪學(xué)說等[1]。有研究指出，視網(wǎng)膜可識別局部離焦區(qū)域，以調(diào)節(jié)眼睛局部和整體的生長[2]。近視周邊離焦已成為減緩近視進(jìn)展的主要趨勢[3-4]。隨著研究人員對近視動(dòng)物模型的不斷探索，周邊離焦檢測技術(shù)在近視控制方面取得了較為理想的效果，周邊離焦檢測技術(shù)在預(yù)測近視進(jìn)展等方面發(fā)揮越來越重要的作用。

1??視網(wǎng)膜周邊離焦控制近視的研究

1.1??動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究

人們普遍認(rèn)為，來自中央凹的視覺信號主導(dǎo)正視化。Wiesel等[5]研究證實(shí)了構(gòu)建的形覺剝奪性近視獼猴動(dòng)物模型的有效性。Wallman等[6]首次在雞動(dòng)物模型相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，被遮蓋部分的玻璃體腔伸長、鞏膜擴(kuò)張、眼軸變長造成眼球形狀的不對稱生長。20世紀(jì)70年代以來，近視動(dòng)物模型研究取得快速進(jìn)展。小雞、豚鼠、小鼠、樹鼩、狨猴和恒河猴等近視動(dòng)物模型研究結(jié)果顯示，眼睛的生長由局部周邊視網(wǎng)膜控制[7-8]。局部視網(wǎng)膜形覺剝奪可引起被剝奪的視網(wǎng)膜部分近視，而未剝奪部分保持接近正視化。在沒有中央凹信號的情況下，雛鳥和非人靈長類動(dòng)物的眼睛可從誘導(dǎo)屈光中恢復(fù)，推測這種變化是由于視覺信息通過局部視網(wǎng)膜直接作用于鞏膜，形成遠(yuǎn)視性離焦，導(dǎo)致相應(yīng)鞏膜擴(kuò)張[9]。一項(xiàng)對絨猴眼進(jìn)行負(fù)鏡片誘導(dǎo)遠(yuǎn)視離焦中斷的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在近視發(fā)生前早期中斷遠(yuǎn)視離焦可防止軸性近視的發(fā)展[10]。視網(wǎng)膜離焦的影響與剝奪性近視類似，是由局部作用的視覺依賴機(jī)制介導(dǎo)的。研究表明，光學(xué)離焦和剝奪性近視誘導(dǎo)的雛雞視網(wǎng)膜色素上皮中基因表達(dá)的變化顯示出治療依賴性的局部差異，提示局部視網(wǎng)膜和潛在視網(wǎng)膜色素上皮區(qū)域?qū)ρ劬ιL調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用[11]。

1.2??臨床試驗(yàn)研究

遠(yuǎn)視表現(xiàn)為相對外周近視，近視則表現(xiàn)為相對外周遠(yuǎn)視[12-13]。兒童軸性近視研究結(jié)果顯示，近視患兒較正視兒童具有更大的周邊遠(yuǎn)視性離焦，周邊離焦較中央離焦對眼球的生長和屈光發(fā)育過程的影響更大[14-15]。然而，Rotolo等[16]在不同近視患兒中開展的研究表明，相對周邊屈光度（relative?peripheral?refractive，RPR）無法預(yù)測患兒的近視進(jìn)展，控制周邊屈光治療所獲得的減緩近視進(jìn)展療效可能與其他因素有關(guān)。周邊屈光是否是中心屈光發(fā)展的原因或結(jié)果仍有爭議。研究發(fā)現(xiàn)，離焦軟鏡在矯正中心遠(yuǎn)視的同時(shí)施加相對周邊近視離焦，配戴雙焦點(diǎn)離焦軟鏡兒童的近視進(jìn)展和眼軸增長顯著減少[14]。

2??視網(wǎng)膜周邊離焦的測量

視網(wǎng)膜周邊離焦值是指視網(wǎng)膜周邊某區(qū)域等效球鏡值與黃斑中心區(qū)等效球鏡值的差值。若差值為正值，表示周邊遠(yuǎn)視性離焦；若為負(fù)值，表示周邊近視性離焦?；谥苓呺x焦理論設(shè)計(jì)的角膜塑形鏡、多焦點(diǎn)離焦軟鏡等可改變近視患兒的角膜屈光度，減弱中央角膜屈光度，增加周邊角膜屈光度，呈相對正屈光狀態(tài)[17]。視網(wǎng)膜周邊離焦對于患兒眼軸增長及近視進(jìn)展的防控和預(yù)測非常重要，可通過多種方法對周邊屈光度進(jìn)行檢測，從而獲得視網(wǎng)膜周邊離焦值。周邊屈光度的測量方法主要包括檢影驗(yàn)光、主覺驗(yàn)光、紅外電腦自動(dòng)驗(yàn)光儀、像差儀等，但上述測量方法對視野角度的精確度無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且無法評估視網(wǎng)膜周邊屈光狀態(tài)。目前，視網(wǎng)膜周邊離焦檢測方法評估多應(yīng)用角膜地形圖、開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀、多光譜屈光地形圖等。

2.1??角膜地形圖

近視性離焦是抑制近視進(jìn)展的關(guān)鍵因素，延緩人眼因周邊成像在視網(wǎng)膜之后而導(dǎo)致的眼軸增長。角膜地形圖可為角膜塑形后人眼角膜光學(xué)特性及周邊離焦?fàn)顟B(tài)提供有力分析，對于周邊近視離焦的預(yù)測更為方便和直觀[18]。

戴鏡后，角膜前表面中央?yún)^(qū)和旁周邊曲率差值在角膜地形圖上形成離焦環(huán)，從而推測視網(wǎng)膜周邊產(chǎn)生近視性離焦。Lee等[19]使用角膜地形圖中屈光圖分析配戴角膜塑形鏡前后角膜的周圍屈光狀態(tài)變化及眼軸生長與角膜地形變化的關(guān)系，通過計(jì)算角膜中央和旁中央的屈光力差，評估周邊角膜屈光變化。對近視患者配戴角膜塑形鏡前后中央和外周屈光度和角膜地形圖參數(shù)數(shù)據(jù)分析表明，角膜塑形鏡誘導(dǎo)沿水平和垂直方向的外周屈光發(fā)生顯著變化，在垂直方向產(chǎn)生更多的視網(wǎng)膜周邊近視離焦[20]。研究發(fā)現(xiàn)，配戴角膜塑形鏡后周邊近視離焦量是中央校正量的2倍，角膜地形圖的變化可分析配戴角膜塑形鏡前后周邊視網(wǎng)膜離焦變化，角膜地形圖可作為推斷周邊離焦變化的可選擇方式之一[21]。

2.2??開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀

開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀運(yùn)用紅外光眼底反射、圖像傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)信號測量不同距離視標(biāo)眼球的屈光狀態(tài)，檢測人眼的調(diào)節(jié)狀態(tài)及視網(wǎng)膜周邊離焦。Moore等[22]認(rèn)為，WAM-5500開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀的周邊屈光度測量顯示出良好的重復(fù)性，但重復(fù)性隨著偏心率的增加而下降，其周邊屈光度測量的重復(fù)性不如中心屈光度測量法。采用開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀對近視患兒在配戴多焦軟鏡前后所發(fā)生的RPR及角膜相對周邊屈光力變化進(jìn)行測量；結(jié)果顯示，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，多焦軟鏡使角膜相對周邊屈光力增加，從而增加視網(wǎng)膜的周邊近視性離焦量[23]。Demir等[24]研究發(fā)現(xiàn)，較COAS-HD?VR像差儀，Shin-?Nippon?NVision-K?5001開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀在分析中心離焦部分瞳孔直徑和睫狀肌麻痹前的主觀屈光度方面可測量到更多的遠(yuǎn)視中心屈光度。

新日本開窗式自動(dòng)驗(yàn)光儀是目前近視研究中最常應(yīng)用的光學(xué)測量儀器之一。其不足之處是其利用多個(gè)紅外光弧排列在直徑2.3mm的圈內(nèi)，而不是通過單一的測量點(diǎn)獲得屈光度，對患者的配合度要求較高，測量方法繁瑣，耗時(shí)長，對配戴光學(xué)鏡片的患者難以進(jìn)行準(zhǔn)確、全面評估。

2.3??多光譜屈光地形圖

多光譜屈光地形圖利用不同波長的單光譜光線依次采集眼底圖像，應(yīng)用深度計(jì)算機(jī)算法對鏡頭補(bǔ)償后的多光譜圖像進(jìn)行比對分析，在2～3s內(nèi)測量53度眼底視場的球鏡等效度，計(jì)算并匯總各像素點(diǎn)的實(shí)際屈光值后繪制地形圖。研究發(fā)現(xiàn)，與單焦框架鏡相比，角膜塑形鏡在延緩屈光度發(fā)展、降低眼軸生長速率、控制視網(wǎng)膜總離焦值等方面效果顯著[25]。研究發(fā)現(xiàn)，近視屈光度的增加導(dǎo)致軸向長度增加[26]。采用多光譜屈光地形圖測量視網(wǎng)膜不同區(qū)域外周屈光的研究發(fā)現(xiàn)，相對周圍屈光不正隨著偏心率的增加而增加[27]。此外，眼軸為相對周圍屈光不正的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，偏心率在20°～35°相對周圍屈光不正與青少年屈光發(fā)育和眼軸增長密切相關(guān)。多光譜屈光地形圖在中心屈光和周邊屈光檢測方面具有良好的重復(fù)性。視網(wǎng)膜不同區(qū)域周邊離焦值存在差異，鼻、顳等的屈光度不如中央和周圍的屈光度[28]。

3??周邊離焦效應(yīng)控制近視的影響因素

大量近視動(dòng)物模型及臨床試驗(yàn)證據(jù)表明，視網(wǎng)膜周邊離焦是影響近視進(jìn)展的重要因素，而鏡片偏心率、瞳孔大小、鏡片設(shè)計(jì)離焦區(qū)域大小及角膜屈光力等可影響視網(wǎng)膜周邊離焦?fàn)顟B(tài)。

3.1??鏡片偏心率

鏡片偏心率可影響角膜屈光傳遞到周邊視網(wǎng)膜的離焦量，從而影響視網(wǎng)膜離焦?fàn)顟B(tài)及眼軸生長。視網(wǎng)膜暴露于近視離焦的有效偏心率和總面積可能會(huì)影響多焦點(diǎn)軟性接觸鏡和角膜塑形鏡等光學(xué)方法治療近視的效果[29]。具體來說，近中央凹的相對近視離焦在減緩近視進(jìn)展方面的效果更好。鏡片偏心形成的區(qū)域可能對視網(wǎng)膜產(chǎn)生額外的近視離焦，鏡片偏心率較大會(huì)產(chǎn)生更多的入瞳視網(wǎng)膜周邊離焦[30]。

3.2??瞳孔直徑

瞳孔大小決定視網(wǎng)膜光入量，光入量影響周圍屈光狀態(tài)，從而影響視網(wǎng)膜周邊屈光狀態(tài)。較大的瞳孔直徑有利于光線從陡峭的角膜旁邊中央?yún)^(qū)進(jìn)入眼內(nèi)，增大近視周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦量及范圍，促使眼軸增長及近視進(jìn)展[31]。配戴角膜塑形鏡患兒的瞳孔直徑較大，其可增強(qiáng)周邊近視離焦效應(yīng)，推測視網(wǎng)膜暴露于周邊近視離焦的區(qū)域較大，從而增強(qiáng)近視控制效果[32]。

3.3??鏡片設(shè)計(jì)

鏡片可自由設(shè)計(jì)離焦區(qū)域大小，不同透鏡離焦區(qū)域所產(chǎn)生的周邊視網(wǎng)膜離焦范圍不同。較小后視區(qū)直徑角膜塑形鏡能更好地減緩眼軸增長，可能是由于較小的后視區(qū)直徑使得周邊離焦區(qū)更大，從而產(chǎn)生更多的近視離焦[33]。然而，Gifford等[34]認(rèn)為，減小治療區(qū)直徑不會(huì)改變RPR，需開展縱向研究以評估較小直徑治療區(qū)角膜塑形鏡是否能提高減緩近視進(jìn)展的療效。

3.4??角膜周邊屈光力

角膜周邊屈光力可有效調(diào)節(jié)眼軸的生長及視網(wǎng)膜周邊離焦?fàn)顟B(tài)的變化。多焦點(diǎn)軟性接觸鏡產(chǎn)生的周邊離焦可延緩眼軸生長并減少屈光度的增長，推測其與配戴鏡后顯著減少視網(wǎng)膜相對周邊遠(yuǎn)視離焦量相關(guān)；多焦點(diǎn)離焦鏡引起的角膜屈光力變化可在一定程度上反映視網(wǎng)膜離焦的變化，從而影響周邊離焦[17，35]。

4??小結(jié)和展望

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)研究表明，視網(wǎng)膜可決定離焦跡象，周邊視覺信號以一種獨(dú)立于中心視覺的方式誘導(dǎo)近視，但其潛在機(jī)制仍未完全清楚。外周遠(yuǎn)視離焦是軸性近視的原因或結(jié)果仍存在爭議。近視的發(fā)生機(jī)制較為復(fù)雜，主要與遺傳有關(guān)，視覺環(huán)境在調(diào)節(jié)眼球生長和正視化過程中也發(fā)揮重要作用，其他理化因素如光照、營養(yǎng)、戶外運(yùn)動(dòng)等也與近視有關(guān)。

目前，角膜塑形鏡及多焦軟鏡控制近視的效果主要通過屈光度和眼軸變化進(jìn)行評估。國內(nèi)外針對視網(wǎng)膜周邊離焦量化分析的研究相對較少，主要受限于周邊離焦測量方法。多光譜屈光地形圖通過特定的計(jì)算機(jī)算法，對不同波長單光譜光掃描所得的眼底圖像進(jìn)行比較和分析，計(jì)算每個(gè)點(diǎn)位和區(qū)塊的屈光度和離焦值，并繪制對應(yīng)的離焦地形圖，使得視網(wǎng)膜周邊離焦得以量化，對評估近視進(jìn)展具有重要指導(dǎo)意義。未來，應(yīng)對視網(wǎng)膜周邊離焦誘導(dǎo)近視的長期效果進(jìn)行跟蹤。然而，兒童近視的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜且存在個(gè)體差異，應(yīng)對周邊離焦誘導(dǎo)近視進(jìn)行綜合評估。同時(shí)，探索更準(zhǔn)確的視網(wǎng)膜周邊離焦測量方法，使近視防控策略更加標(biāo)準(zhǔn)化。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2023–05–31）

（修回日期：2024–02–17）