3～17歲兒童屈光參數分布與等效球鏡的相關性

曾亞薇, 王智, 王可以

1湖南省婦幼保健院眼科(湖南長沙 410008); 2南華大學衡陽醫學院附屬第二醫院眼科(湖南衡陽 421002)

近視在全球范圍內成為一個公共衛生問題,尤其在亞洲地區,近視的患病率呈現出不斷增長的趨勢,這對兒童的視覺健康和生活質量帶來了嚴重影響,不僅會影響他們的學習成績和社交能力,還可能增加患眼疾病的風險[1]。兒童屈光問題的高發與現代生活方式的改變密切相關,長時間近距離用眼、缺乏戶外活動、過度使用電子設備等因素被認為是近視發生率上升的主要原因[2]。此外,遺傳因素、環境因素和行為習慣等也可能影響兒童的屈光狀態。有學者指出,分析不同年齡段、性別和地區的兒童屈光參數分布情況,可以提供準確的數據支持,揭示近視的流行趨勢和變化規律[3]。等效球鏡是一種綜合考慮球鏡度和柱鏡度的指標,用來簡化對眼球屈光度的描述,其計算方法是將球鏡度和一半的柱鏡度相加,得到一個等效的球鏡度[4]。通過分析屈光參數和等效球鏡之間的相關性,可以探索兒童屈光度變化的規律,尋找與近視等屈光問題相關的影響因素,有助于制定相應的預防和干預策略,提高對兒童屈光問題的早期篩查和診斷能力,促進兒童眼健康的改善。故本研究擬選擇本地區的3～17歲近視兒童作為研究對象,分析3～17歲兒童屈光參數分布情況與等效球鏡相關性。

1 資料與方法

1.1 調查對象及抽樣方法 選擇我院2022年3月至2023年4月間在幼兒園及高中小學就讀的3～17兒童作為研究對象,采用多階段分層抽樣法選擇待調查對象,并對抽樣中所有符合標準的學生視力進行檢測,估算樣本量600～900例。

兒童納入標準:(1)可配合完成眼部各項檢查;(2)既往無高度近視或弱視家族病史;(3)兒童法定監護人知情并簽署知情同意書。

排除標準:(1)既往存眼部外傷或手術史;(2)合并存在青光眼、白內障、角膜病等器質性眼病;(3)合并其他臟器組織系統性疾病。

所有受檢學生的家長均對本研究知情同意,且簽署知情同意書。研究經湖南省婦幼保健院醫學倫理委員會審查同意(2023-S123)。

1.2 方法 本組研究中詳細記錄所有學生基本信息,并對所有受試兒童屈光狀態、眼軸長度(axial length,AL)、角膜曲率半徑(curvature radius,CR)、眼軸與平均角膜曲率半徑的比值(AL/CR)進行檢測。

1.2.1 屈光狀態檢測 依照年齡不同采用不同方案進行檢測,3～7歲兒童在檢查時利用1%阿托品眼用凝膠滴雙眼,每天3次,每次1滴,連續干預3d后行睫狀肌麻痹,后進行檢影驗光和電腦驗光檢測;8歲以上兒童利用1%鹽酸環噴托酯滴眼液滴雙眼,每間隔5 min干預1次,干預3次休息30～40 min,行睫狀肌麻痹后行檢影及電腦驗光,采用綜合驗光儀確定最終屈光檢測結果,并計算等效球鏡度數(sphere equivalent,SE)[5]。依照SE結果對受試者進行分許,其中高度近視:SE≥-6.00D,中度近視:-3.00D～-6.00D,低度近視:-3.00D～-0.50D,正視:-0.50D～+0.50D,低度遠視:+0.50D～+3.00D,中度遠視:+3.00D～+5.00D。

1.2.2 屈光參數檢測 由同一組經統一培訓合格的專業檢測人員,采用眼科光學生物測量儀(索維 SW-9000)對受試者的AL及CR檢測,并計算AL/CR,所有操作均嚴格遵照儀器操作SOP進行。

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0行統計學分析,計數資料利用百分率表示且行2檢驗分析,計量資料采用均值±標準差表示且行LSD-t檢驗和方差檢驗分析組間數據資料差異,采用線性回歸模型分析AL、CR、AL/CR與SE的相關性,采用Forward logistics回歸模型分析聯合應用預測SE模型,繪制ROC曲線分析預測SE的價值,以α=0.05作為檢驗標準。

2 結果

2.1 3～17歲兒童不同年齡組屈光狀態檢測結果 本組研究中共實際入組兒童791例,其中屈光不正檢出率共674例,占比85.21%,其中近視104例(13.15%),遠視570例(72.06%)。13～17歲組近視發生率最高(25.00%),8～12歲組次之(15.70%),3～7歲組最低(8.99%),不同年齡組屈光狀態檢測結果、近視發生率差異有統計學意義(2=20.918,P<0.05);3～7歲組正視發生率最高(16.85%),8～12歲組次之(12.40%),13～17歲組最低(11.54%),不同年齡組正視發生率差異無統計學意義(2=3.476,P> 0.05);3～7歲組遠視發生率最高(74.16%),8～12歲組次之(71.90%),13～17歲組最低(63.46%),不同年齡組遠視發生率差異無統計學意義(2=4.794,P>0.05)。見表1。

表1 3～17歲兒童不同年齡組屈光狀態檢測結果 例(%)

2.2 3～17歲兒童不同年齡組各屈光參數情況 隨著年齡增長,研究對象SE數值逐漸變小, 而AL和AL/CR數值則逐漸增大。不同年齡組SE、AL和AL/CR的差異均有統計學意義(P<0.05)。并且,3～7歲組SE值高于8～12歲組和13～17歲組(P<0.05),8～12歲組SE值高于13～17歲組(P<0.05);3～7歲組AL和AL/CR值低于8～12歲組和13～17歲組(P<0.05),8～12歲組AL和AL/CR值低于13～17歲組(P<0.05)。見表2。

表2 3～17歲兒童不同年齡組各屈光參數情況

2.3 不同屈光度組受試者屈光參數調查結果 依照屈光度分組,不同屈光狀態組兒童SE、AL及AL/CR差異有統計學意義(P<0.05),各組CR水平差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 不同屈光度組受試者屈光參數調查結果

2.4 屈光參數分布情況與等效球鏡相關性 本組研究結果顯示,AL與SE及AL/CR與SE呈顯著線性相關關系,其相關模型分別為SE=-1.689 3×AL+39.835及SE=-6.059 2×AL/CR+17.823,但CR與SE無顯著相關關系,見表4及圖1。

圖1 屈光參數分布情況與等效球鏡相關性

表4 屈光參數分布情況與等效球鏡相關性

2.5 兒童屈光參數預測等效球鏡的多元回歸模型分析 本組研究結果顯示,采用屈光參數聯合應用預測等效球鏡模型為Log(P)=3.851-0.726×AL-0.602×AL/CR,且差異有統計學意義(P<0.05),見表5。

表5 兒童屈光參數預測等效球鏡的多元回歸模型分析

2.6 兒童屈光參數單獨及聯合應用預測近視及遠視的價值 本組研究結果顯示,采用屈光參數聯合應用預測兒童近視及遠視價值高于單獨應用,且差異有統計學意義(P<0.05),見表6及圖2、3。

圖2 兒童屈光參數單獨及聯合應用預測近視的價值

圖3 兒童屈光參數單獨及聯合應用預測遠視的價值

表6 兒童屈光參數單獨及聯合應用預測近視及遠視的價值

3 討論

近年來,近視在兒童中的患病率不斷增加,成為一個全球性的公共衛生問題。不同年齡段、性別和地區的兒童屈光參數分布情況,有助于臨床更好地了解近視的流行趨勢和變化規律,有助于制定相應的防控策略和干預措施。近年來,屈光問題在全球范圍內日益成為一個備受關注的健康問題,屈光不正,如近視、遠視和散光,對兒童的視覺健康和生活質量產生了重大影響[6]。兒童屈光問題的高發與現代生活方式的改變密切相關,長時間近距離用眼、缺乏戶外活動、過度使用電子設備等因素被認為是近視發生率上升的主要原因[7]。此外,遺傳因素、環境因素和行為習慣等也可能影響兒童的屈光狀態,開展對兒童屈光參數分布情況和等效球鏡相關性的深入研究具有重要的意義和價值。

等效球鏡是一種綜合考慮球鏡度的指標,用來簡化對眼球屈光度的描述,將球鏡和柱鏡的復雜度簡化為一個單一的指標,更方便醫生和眼健康專業人士進行眼健康評估和配鏡[8]。等效球鏡還可以用于判斷近視和遠視的程度以及散光的方向和程度,根據等效球鏡的數值,眼科醫生可以確定患者的屈光狀態,并決定是否需要進行矯正[9]。AL是指從角膜前表面到視網膜后表面的距離,即眼球的前后軸長度,它是眼球形態的重要指標之一[10]。CR是指角膜前表面的曲率半徑,即角膜曲率的測量值,角膜是眼球前表面的透明組織,對光線的折射起著關鍵作用[11]。AL/CR是眼軸長度與平均角膜曲率半徑之間的比值,它是一個用于評估眼球形態與角膜曲率之間關系的參數[12]。

本研究中發現,本組研究中共實際入組兒童791例,其中屈光不正檢出率共674例,占比85.21%,其中近視104例(13.15%),遠視570例(72.06%)。參與兒童中有85.21%存在屈光不正,其中近視是最常見的屈光問題,這再次凸顯了近視在兒童中的普遍性和嚴重程度。類似的是,在一項對馬來西亞彭亨州農村地區華裔小學生的調查中,納入82名平均年齡為(9.72±1.5)歲的學童,結果發現屈光不正檢出率為80.48%,并共有53名(64.63%)兒童患有近視[13]。在一項波多黎各5～17歲學童的研究中,近視患病率隨著年齡的增長而增加(P<0.001),但遠視(P=0.59)沒有增加[14]。不同的是,據最近的一篇薈萃分析報道,隨著年齡的增長,近視和遠視呈上升趨勢,高度近視呈下降趨勢[15]。在本研究中,我們進一步對屈光不正兒童進行年齡分層, 13～17歲組近視發生率最高(25.00%),8～12歲組次之(15.70%),3～7歲組最低(8.99%)。3～7歲組正視發生率最高(16.85%),8～12歲組次之(12.40%),13～17歲組最低(11.54%),不同年齡組兒童近視發生率差異有統計學意義(P<0.05);不同年齡組正視、遠視發生率差異無統計學意義(均P>0.05)。近視對兒童的視覺健康和學習能力有重要影響,因此,及早發現和干預近視問題非常重要。

本組研究結果顯示,依照屈光度分組,不同屈光狀態組兒童SE、AL及AL/CR存明顯差異,且差異存在統計學意義(P<0.05)。與之相似的是,Shang等[16]報道,在睫狀肌麻痹前后,近視眼的晶狀體前后曲率半徑大于遠視眼(P均<0.001)。眼軸長度與屈光度之間存在顯著的線性相關性,這意味著眼軸長度每增加1 mm SE減少1.689 3度,這與過去的研究[17]結果一致,進一步驗證了眼軸長度與近視之間的關聯。眼軸與平均角膜曲率半徑的比值與屈光度間存顯著線性相關性。眼軸長度相對于角膜曲率半徑的比值越小,近視度數越高。這一結果與其他研究也存在一致性,進一步加深了我們對眼軸長度與角膜曲率之間的關系的認識[18]。分析認為,造成這種現象的原因可能是多方面的,眼軸長度是眼球生長發育的結果,而近視的發生與眼軸的過度生長有關,眼軸的延長會導致視光系統的變形,進而引起近視。角膜曲率半徑是角膜形態的指標,而角膜的曲率可能受到多種因素的影響,包括角膜結構、遺傳因素和環境因素等。這些因素可能使角膜曲率的變化不直接與屈光度相關。

本研究進一步結合AL和AL/CR參數建立了一個預測模型,且AL和AL/CR與預測兒童近視或遠視的概率有關,這意味著這兩個參數在聯合應用時,能夠更準確地預測兒童的屈光狀態。通過繪制ROC曲線,可以評估預測模型的準確性和區分能力,研究結果顯示,采用屈光參數聯合應用預測等效球鏡模型的預測價值明顯高于各個指標單獨應用的情況。分析認為,眼軸長度和眼軸與平均角膜曲率半徑的比值聯合應用可以綜合考慮眼球長度和角膜曲率之間的關系,更全面地評估眼球形態對屈光狀態的影響,相比單獨應用某個指標,聯合應用能夠提供更多的信息和更準確的預測結果。聯合應用眼軸長度和眼軸與平均角膜曲率半徑的比值可以綜合考慮眼球的形態和角膜的弧度,進而提高預測模型的準確性和區分能力,通過聯合應用這兩個參數,模型可以更全面地評估眼球形態對近視和遠視的影響,使得預測結果更加可靠和精確[5]。眼軸長度和眼軸與平均角膜曲率半徑的比值具有互補的作用,眼軸長度主要反映眼球整體大小和眼軸延長程度,而眼軸與平均角膜曲率半徑的比值則反映了眼軸長度與角膜曲率之間的關系。

綜上所述,本地區3～17歲85.21%兒童存在屈光不正問題,且屈光參數分布與等效球鏡呈顯著相關相關性,屈光參數聯合應用可顯著提高單參數預測屈光不正的價值。但本研究臨床樣本數較少,而個體差異和測量誤差等也可能對結果產生影響,有待后續深入研究和追蹤。

利益相關聲明:本文作者聲明不存在任何與本論文相關的利益沖突。

作者貢獻說明:曾亞薇負責論文撰寫和論文修改; 王智負責指導和論文修改;王可以負責論文數據收集。