張 亞, 蘇 鳴, 梁玲玲, 孫艷華

(石家莊愛爾眼科醫(yī)院 視光科, 河北 石家莊, 050006)

近視是最常見的屈光不正,是世界范圍內(nèi)引發(fā)視力障礙的主要原因[1]。根據(jù)2022年對中國7～12 歲兒童近視患病率的薈萃分析[2]報道,與2008年之后相比,近視患病率從25.3% 上升到32.8%,近視防控形勢嚴峻。研究[3]顯示身高、體質(zhì)量及體質(zhì)量指數(shù)(BMI)與眼軸長度(AL)顯著相關,眼軸長度伴隨身體的發(fā)育而增長,眼的屈光狀態(tài)也伴隨身體發(fā)育而變化。2022年2月,中華預防醫(yī)學會公共衛(wèi)生眼科分會發(fā)布《中國學齡兒童眼球遠視儲備、眼軸長度、角膜曲率參考區(qū)間及相關遺傳因素專家共識》,通過眼軸、角膜曲率半徑(CR)評估學齡兒童眼屈光發(fā)育。本研究探討身體發(fā)育[身高、體質(zhì)量、BMI]、眼生物發(fā)育[AL、CR、晶體厚度(LT)、中央角膜厚度(CCT)、前房深度(ACD)]及屈光狀態(tài)的關系,分析身體發(fā)育、眼生物發(fā)育對學齡兒童近視的影響,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機抽取本市2021年5—9月某重點小學三年級及五年級小學生共257人,使用可穿戴設備Clouclip監(jiān)測其用眼行為及環(huán)境,并進行眼部屈光、眼生物參數(shù)及身體發(fā)育檢查。將規(guī)范佩戴Clouclip M2并接受相關檢查者納入統(tǒng)計分析,共212人,其中三年級134人, 五年級78人。納入標準: ① 受檢期間規(guī)范佩戴Clouclip M2者; ② 除屈光不正外,眼部檢查無明顯異常者。排除標準: ① 有弱視或眼部疾病者; ② 既往有眼外傷史者; ③ 全身或心理疾病者; ④ 未按要求規(guī)范佩戴Clouclip M2者或Clouclip M2采集數(shù)據(jù)不滿7 d者; ⑤ 既往佩戴角膜塑形鏡、多焦點軟鏡、離焦硬性透氣性角膜接觸鏡(RGP)和長期滴用低濃度阿托品滴眼液或使用紅光照射者。

1.2 研究方法

征得班主任老師、學生及家長同意后發(fā)放可穿戴設備眼鏡夾扣Clouclip M2, 并對受檢學生進行7 d的用眼行為及環(huán)境監(jiān)測(包含5個工作日和2個休息日)。第8天時,學生由家長陪同交回Clouclip M2并接受相關眼部檢查。本研究實施獲得了石家莊愛爾眼科醫(yī)院倫理委員會的批準,程序遵循赫爾辛基宣言的原則。所有檢查均征詢學生及家長的同意,遵循自愿原則。

1.2.1 發(fā)放可穿戴設備Clouclip M2: 以班級為單位統(tǒng)一在教室發(fā)放眼鏡夾扣Clouclip M2。已佩戴框架眼鏡者,直接通過醫(yī)用硅膠夾將Clouclip M2固定于鏡架右臂上; 未曾佩戴框架眼鏡者,將獲取無片鏡框用于固定Clouclip M2。固定好的Clouclip M2與鏡腿平行,最前端與鏡眶弧形面平齊。受檢者需全天(除外洗頭、洗澡、睡覺)持續(xù)佩戴,每晚睡前摘下,對Clouclip M2進行充電,次日晨起繼續(xù)佩戴。老師和家長分別被要求監(jiān)督受檢學生是否按要求在學?；蛟诩遗宕鰿louclip M2設備。

1.2.2 Clouclip M2數(shù)據(jù)采集基本原理: Clouclip M2內(nèi)置紅外距離傳感器、光強傳感器和三軸加速計。通過紅外測距傳感器發(fā)射和接受紅外光束時間差計算距離, 60 cm以內(nèi)會被記錄為近距離用眼。光強傳感器記錄光強度,其將所測光強度值轉(zhuǎn)換成電壓值,光強度越大,電壓值越高。時間2 min以上,光照度800勒克斯(lux)以上,同時滿足這2個條件才算1次有效的戶外暴露。

1.2.3 屈光篩查: 未進行睫狀肌麻痹情況下,使用自動電腦驗光儀(AR-1, NIDEK, Japan)進行屈光檢查。連續(xù)測量3次, 3次結(jié)果一致的數(shù)據(jù)將被采納,即每次測得的球面或柱面屈光度差異<0.50 D, 否則將重新測量。

1.2.4 眼生物參數(shù)測量: 采用眼生物測量儀(IOL Master700, Carl Zeiss, Germany)測量AL、CR、ACD、LT等。連續(xù)測量3次,選擇具有最高信噪比的圖像。

1.2.5 眼前節(jié)、眼底檢查: 分別使用裂隙燈(TOPCON SL-D4)、直接檢眼鏡(Suzhou 66 vision YZ6f)進行眼前節(jié)及眼底檢查。

1.2.6 身高、體質(zhì)量測量: 依據(jù)《2010年全國學生體質(zhì)健康調(diào)研工作手冊》規(guī)范測量身高、體質(zhì)量。精確到小數(shù)點后1位讀取身高數(shù)據(jù),以cm為單位記錄; 精確到小數(shù)點后1位讀取體質(zhì)量儀表盤數(shù)據(jù),以kg為單位記錄。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 25.0進行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差表示。近視與非近視者眼生物參數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗; SE與生物參數(shù)的相關性分析采用Pearson相關分析; SE與眼生物參數(shù)的回歸分析采用多元線性回歸分析; 用眼行為與受檢兒童近視的單因素分析采用卡方檢驗,多因素分析采用二元多因素Logistic回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 受檢兒童基本情況

將212例受檢兒童分別按性別及年級分類,情況見表1。

表1 受檢兒童性別及年級分布 例

2.2 不同年級學生眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)比較

不同年級學生眼生物參數(shù)(SE、AL、CR、LT、CCT、ACD)比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05); 不同年級學生身體發(fā)育參數(shù)(身高、體質(zhì)量)比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01); 不同年級學生身體發(fā)育參數(shù)(BMI)比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同年級學生眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)比較

2.3 眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)與SE的相關性分析

SE與AL、ACD、LT、CR存在相關性,其中AL、ACD與SE呈負相關(P<0.05), LT、CR與SE呈正相關(P<0.05); SE與CCT、身高、體質(zhì)量、BMI無相關性(P>0.05)。見表3、圖1。

圖1 SE與AL、ACD、LT、CR的相關性

表3 眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)與SE的相關性分析

2.4 眼生物參數(shù)與身體發(fā)育參數(shù)的相關性分析

受檢兒童AL、CR與身高呈正相關(P<0.05), 軸率比(AL/CR)、ACD、LT與身高無相關性(P>0.05); AL、CR、AL/CR、ACD、LT均與體質(zhì)量、BMI無相關性(P>0.05)。見表4、圖2。

圖2 AL、CR分別與身高的線性相關關系

表4 眼生物參數(shù)與身體發(fā)育參數(shù)的相關性分析

2.5 SE與眼生物參數(shù)的多元線性回歸分析

多元線性回歸分析結(jié)果顯示,回歸方程顯著,F=216.914,P<0.001。其中, AL、LT顯著負向預測SE, CR、ACD顯著正向預測SE。這些變量共解釋SE 81%的變異,見表5。多元線性回歸分析得出SE的回歸方程為: SE=13.847-1.892×AL+4.233×CR-1.485×LT+0.475×ACD(R2=0.81)。

表5 SE與眼生物參數(shù)的多元線性回歸分析

2.6 Clouclip M2所測用眼行為及用眼環(huán)境數(shù)據(jù)

Clouclip M2測量眼行為及用眼環(huán)境數(shù)據(jù)見表6。

表6 Clouclip M2所測用眼行為及用眼環(huán)境數(shù)據(jù)

2.7 Clouclip M2所測用眼行為及用眼環(huán)境與學生近視單因素分析

Clouclip M2所測結(jié)果顯示,不同用眼行為(平均每日視近時間、單次視近最長時間、平均視近距離、平均每天暴露次數(shù))及用眼環(huán)境(白天用眼光照強度、夜間用眼光照強度)學生近視率比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表7。

表7 Clouclip M2所測用眼行為及用眼環(huán)境與學生近視的單因素分析

2.8 Clouclip M2所測用眼行為與學生近視的二元多因素Logistic回歸分析

將單因素分析中有統(tǒng)計學意義的變量作為自變量,采用逐步后退法進行二元Logistic回歸分析創(chuàng)建回歸模型,此模型預測的準確率為82%。見表8。

表8 Clouclip M2所測用眼行為與學生近視的二元多因素Logistic回歸分析

3 討 論

近視發(fā)生和進展的危險因素研究是近視流行病學研究的熱點[4]。研究[5-6]顯示,近距離工作的增加與(或)戶外活動時間減少可能是近視發(fā)病的重要危險因素。持續(xù)近距離用眼時間、用眼距離、用眼光照等也是兒童青少年近視發(fā)展不容忽視的因素。既往與近視相關的環(huán)境因素的量化主要依賴于調(diào)查問卷,但調(diào)查問卷往往存在回憶偏差[7]以及被詢問人的主觀意愿影響而導致信息不準確。因此,需要一種客觀的量化衡量手段評估用眼行為及環(huán)境因素。

眼鏡夾扣Clouclip M2是一種可以監(jiān)測用眼行為(如近距離用眼時間、單次持續(xù)近距離用眼時間、用眼距離、有效戶外活動時間、戶外暴露次數(shù)等)及用眼環(huán)境(如白天光照強度、夜間光照強度)的可穿戴設備,相比其他一些單純測量光照強度的可穿戴設備如腕帶式設備Actiwatch[8]及Fitsight[9]、夾在胸前式設備HOBO[10], 眼鏡夾扣Clouclip 在全面監(jiān)測兒童青少年用眼行為方面有更大的優(yōu)勢。此外,眼鏡夾扣Clouclip的距離傳感器與光強傳感器所接受信號與視線相近,其測得的用眼距離為物體到眼鏡前表面的距離,測得的用眼光照為入眼光線,即通過云夾監(jiān)測所得數(shù)據(jù)更接近光線到達眼睛的真實情況。

7～12歲是近視發(fā)生、發(fā)展的重要階段[11]。本研究選取了三年級和五年級兒童(年齡分布為9～11歲),通過測量受檢兒童屈光狀態(tài)、身體發(fā)育參數(shù)及眼生物參數(shù)分布,分析了不同年級間眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)的差異,以及眼屈光度與眼生物參數(shù)、身體發(fā)育參數(shù)的相關性,并通過受檢者佩戴眼鏡夾扣Clouclip M2了解受檢兒童的用眼習慣、用眼環(huán)境,進一步探討近視發(fā)生的危險因素。目前關于身體發(fā)育參數(shù)(身高、體質(zhì)量、BMI)與AL、屈光度是否存在關聯(lián)尚無統(tǒng)一定論[12-16]。本研究結(jié)果顯示,不同年級學生眼生物參數(shù)(SE、AL、CR、LT、CCT、ACD)平均值差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 不同年級學生身體發(fā)育參數(shù)(身高、體質(zhì)量)差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),表明小學三年級及五年級兒童眼部發(fā)育與身體發(fā)育存在不一致的情況。為了進一步研究眼屈光發(fā)育的相關因素,本研究分別進行了SE與眼生物參數(shù)及身體發(fā)育參數(shù)的相關性研究,結(jié)果顯示SE與AL、ACD、LT、CR存在相關性(P<0.05), 與身高、體質(zhì)量、BMI無相關性(P>0.05)。雖然AL與身高有相關性、SE與AL也具有相關性,但并未導致身高對SE的相關性影響,可能原因為三年級及五年級學齡兒童剛步入青春期,身體發(fā)育相對較快,眼球發(fā)育(主要是AL增長)較身體發(fā)育(主要是身高增長)增幅小,相差2個年級不足以顯示出明顯的眼部發(fā)育差異,由此推測身體發(fā)育在三至五年級兒童近視的形成中可能不占有主導地位。

隨著技術(shù)的進步,可穿戴傳感器更常用于連續(xù)、客觀地量化人類行為。與佩戴在手臂或脖子上的傳感器(如AcitWatch和HOBO)相比, Clouclip測得的照明可能更能代表到達眼睛的光線[17], 且Clouclip不僅可以測量照度,還可以測量觀看距離。研究[18]證實可穿戴設備Clouclip可以實時記錄用眼時長及用眼距離,以連續(xù)的方式處理數(shù)據(jù),在客觀測量工作距離和光照強度方面具有良好的實用性[19-21]。研究[22-24]表明增加近距離工作時間和縮短工作距離會增加近視風險,近視兒童比非近視兒童從事更多的近距離工作[25]。本研究選用Clouclip M2所測各項用眼行為平均值為臨界值探討用眼行為與學生近視的回歸分析。本研究結(jié)果顯示,平均每日視近時間是否達到300 min、單次視近時間是否達到80 min、視近距離是否達到33 cm的兒童發(fā)生近視的概率差異顯著。研究[19]表明,與每天用時<3 h的學生相比,每天用時>3 h近距離工作的學生AL顯著增加。更短的用眼距離(<30 cm)和更長的閱讀時間(>30 min)分別增加了2.5倍和1.5倍近視發(fā)生率[23]。過長時間及過近距離用眼是近視的危險因素。然而,也有學者[25]持不同的觀點,認為近距離工作在近視發(fā)病機制中的作用有限或沒有作用。一項關于中國5年級兒童中使用Clouclip研究[20]結(jié)果顯示,屈光不正組之間的連續(xù)近距離工作無顯著差異。2015年一項關于近距離工作行為與近視的相關性研究的Meta分析[26]總結(jié)得出,15項橫斷面研究中有10項表明近視患病率的增加與更多的近距離工作活動有關。究其原因可能與數(shù)據(jù)來源及采集形式不同有關,客觀量化行為記錄與問卷調(diào)查可能存在顯著差異。

增加戶外活動對學齡兒童近視發(fā)生起到保護作用[25, 27]。本研究顯示,每日有效戶外暴露次數(shù)達不到8次者,近視發(fā)生概率是8次或以上者的2.39倍。另外,每日戶外活動達到60 min組與低于60 min組兒童的近視率差異無統(tǒng)計學意義(P=0.434), 推測每日戶外活動60 min可能不足以成為近視的保護因素。增加在戶外高強度光線下的時間可以預防兒童近視的發(fā)作[28-29]。Clouclip測量的近視和非近視兒童曝光量存在顯著差異,近視兒童(180 lux)平均每日白光照射顯著低于非近視兒童(375 lux)。本研究中,白天光照強度低于200 lux兒童患近視可能性高3.18倍。由此可見,有效的戶外活動時間、光照強度對兒童近視的形成有重要影響作用。

綜上所述,用眼行為及用眼環(huán)境對兒童青少年近視發(fā)生有重要影響,在三年級、五年級學齡兒童中,身體發(fā)育并不是影響眼屈光發(fā)育的敏感指標; SE與AL、ACD呈顯著負相關,與LT、CR呈顯著正相關,與CCT、身高、體質(zhì)量、BMI無相關性; 平均每日視近時間達300 min、單次視近時間達80 min、視近距離小于33 cm、每日有效戶外暴露次數(shù)小于8次、白天光照強度低于200 lux等是近視發(fā)生的危險因素。