江文捷,曲 超
目前,近視在所有屈光不正中發(fā)病率居首位,生物力學(xué)一直被認為在近視的發(fā)病機制中發(fā)揮了重要作用[1-3],眼壓作為一種機械力也被證明是參與近視眼發(fā)生發(fā)展的因素之一[4-6]。有研究報道,近視眼的基線眼壓明顯高于正視眼,認為過高的基線眼壓可能導(dǎo)致了近視眼眼軸的伸長并促進近視的發(fā)展[4],但也有研究認為基線眼壓在近視眼和正視眼之間沒有差異[5-6]。由于缺乏縱向研究,目前基線眼壓的水平對眼軸長度的影響還不十分明確,然而,近年來無論是動物實驗還是人體試驗均有研究報道[7-9],在基線眼壓基礎(chǔ)上的眼壓升高可引起眼軸伸長和鞏膜伸展,從而改變屈光狀態(tài)。
近距離工作已被證實是近視發(fā)生發(fā)展的重要危險因素。近年來有研究表明[10-12],近距離工作可引起短暫性近視和眼軸增長,認為其機制是近距離工作誘發(fā)眼調(diào)節(jié),睫狀肌收縮將脈絡(luò)膜向前向內(nèi)牽拉,引起鞏膜前后向的延伸及眼軸伸長。我們知道,眼調(diào)節(jié)作用還與房水排出的兩條主要通路密切相關(guān),那么除上述機制外,眼調(diào)節(jié)是否會引起眼壓波動, 進而引起眼軸的改變?本研究通過制作眼調(diào)節(jié)模型,觀察不同類型近視患者試驗前后的眼壓變化情況,試圖從眼球的生物力學(xué)角度初步探討近視的發(fā)病機制。
1.1對象描述性研究。通過廣告招募2018-01/04在校學(xué)生志愿者共88人,其中男41人,女47人,年齡22~27(平均24.6±1.53)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)雙眼最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)均≥1.0,散光<1.0D;(2)裂隙燈顯微鏡眼前節(jié)檢查及直接檢眼鏡眼底檢查無明顯異常者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)眼部外傷、手術(shù)史及其他嚴(yán)重眼病史,可能出現(xiàn)眼部并發(fā)癥的全身性疾??;(2)近期(1mo內(nèi))角膜接觸鏡配戴史;(3)正在使用或近期使用過睫狀體調(diào)節(jié)藥物(如毛果蕓香堿、阿托品等);(4)遠視及屈光參差,調(diào)節(jié)幅度<6D。根據(jù)志愿者的等效球鏡(spherical equivalent,SE)分組。其中正視眼組28人(-0.5D
1.2方法檢查流程:裂隙燈顯微鏡及直接檢眼鏡常規(guī)檢查→屈光度的測定→調(diào)節(jié)幅度的測定→眼壓測量。屈光度的測定:所有受試者均在自然瞳孔下在電腦驗光的基礎(chǔ)上,用綜合驗光儀進行規(guī)范主覺驗光。調(diào)節(jié)幅度的測定:
采用推近法測量調(diào)節(jié)幅度,雙眼分別測量,每眼重復(fù)測量3次,計算平均值獲得測量結(jié)果。眼壓測量的步驟:(1)受試者取坐位,雙眼配戴全矯眼鏡,在此基礎(chǔ)上附加+3D球鏡5min,確保雙眼處于調(diào)節(jié)放松狀態(tài);(2)受試者在雙眼完全矯正屈光不正狀態(tài)下,注視右眼正前方5m遠處視力表上最佳視力上一行中的某一特定視標(biāo),測量右眼眼壓(非調(diào)節(jié)狀態(tài));(3)受試者在雙眼完全矯正屈光不正狀態(tài)下,注視右眼正前方33cm處標(biāo)準(zhǔn)近視力表最佳視力上一行中的某一特定視標(biāo),持續(xù)3min后測量右眼眼壓(3D調(diào)節(jié)狀態(tài))。此過程均以右眼作為受檢眼,測量眼壓前將右眼鏡片取下,由于測量儀器阻礙了右眼對視標(biāo)的注視,此時由左眼(全矯基礎(chǔ)上)繼續(xù)注視視標(biāo)(圖1)。要求受試者在試驗過程中須看清視標(biāo)。所有測量均由同一測量者,在同一房間、同一時段進行,視近或視遠,視標(biāo)均在右眼正前方。
圖1 眼壓測量。
統(tǒng)計學(xué)分析:采用 SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。各組間年齡及非調(diào)節(jié)狀態(tài)下的基線眼壓值比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗, 性別構(gòu)成的比較采用卡方檢驗。調(diào)節(jié)前后的眼壓數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)檢驗(Shapiro-Wilk)服從正態(tài)分布,采用配對樣本t檢驗比較各組調(diào)節(jié)前后的眼壓。各組的眼壓變化量經(jīng)正態(tài)檢驗(Shapiro-Wilk)均不服從正態(tài)分布,采用Kruskal-Wallis檢驗比較各組調(diào)節(jié)前后的眼壓變化量,兩兩比較采用Nemenyi檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1各組人口統(tǒng)計資料正視組、穩(wěn)定性近視組及進展性近視組組間的年齡、性別構(gòu)成及非調(diào)節(jié)狀態(tài)下的基線眼壓均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1);正視組及低、中、高度近視組組間的年齡、性別構(gòu)成及非調(diào)節(jié)狀態(tài)下的基線眼壓均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表2)。
表1 正視組、穩(wěn)定性近視組及進展性近視組的人口統(tǒng)計資料
表2 正視組及低、中、高度近視組的人口統(tǒng)計資料
2.2調(diào)節(jié)對不同性質(zhì)近視眼眼壓的影響對正視組、穩(wěn)定性近視組、進展性近視組調(diào)節(jié)前后的眼壓值進行配對樣本t檢驗,結(jié)果顯示,進展性近視組在調(diào)節(jié)后眼壓的增加有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而正視組和穩(wěn)定性近視組的眼壓變化無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組的眼壓變化量經(jīng)正態(tài)檢驗(Shapiro-Wilk)均不服從正態(tài)分布(W1=0.834,P<0.001;W2=0.775,P<0.001;W3=0.868,P<0.001),三組之間的眼壓變化量采用Kruskal-Wallis檢驗差異有顯著性(H=12.16,P<0.01),進一步采用Nemenyi檢驗兩兩比較,正視組與進展性近視組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=-2.673,P=0.01),穩(wěn)定性近視組與進展性近視組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=-2.582,P=0.01),正視組和穩(wěn)定性近視組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(H=-0.217,P=0.828),見表3。
表3 調(diào)節(jié)對不同性質(zhì)近視眼眼壓的影響 mmHg
2.3調(diào)節(jié)對不同程度近視眼眼壓的影響對低度近視組、中度近視以及高度近視組調(diào)節(jié)前后的眼壓值進行配對樣本t檢驗,結(jié)果顯示,高度近視組在調(diào)節(jié)后眼壓的增加有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而低度近視組和中度近視組的眼壓變化無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。四組之間的眼壓變化量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),進一步兩兩比較提示,正視組、低度近視組、中度近視組分別與高度近視組相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),正視組、低度近視組、中度近視組三組兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4。
表4 調(diào)節(jié)對不同程度近視眼眼壓的影響 mmHg
本研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)對不同性質(zhì)近視眼眼壓的影響,與非調(diào)節(jié)狀態(tài)相比,眼調(diào)節(jié)后進展性近視組的眼壓平均升高0.38±0.90mmHg。然而,Read等[13]當(dāng)誘導(dǎo)3D調(diào)節(jié)時,進展性近視眼眼壓平均下降了1.8±1.1mmHg,而正視眼眼壓平均下降1.9±1.4mmHg,這與本研究結(jié)果有所差異,原因可能如下:本研究中進展性近視組的平均SE為-6.44±2.30D,而Read研究對象的平均SE為-3.74±1.88D;此外,本試驗的研究對象為黃種人,而Read的研究對象為白種人,曾有研究認為,不同人種之間具有眼部的解剖學(xué)差異,這也可能是黃種人比白種人有更高近視患病率的原因之一[14]。Liu等[15]研究發(fā)現(xiàn),進展性近視眼在3D調(diào)節(jié)后眼壓平均下降0.19±2.16mmHg,與本研究的結(jié)果產(chǎn)生差異的原因可能是研究對象的年齡不同,Liu的研究對象為未成年人,本研究進展性近視組均為成年人,而年齡一直以來被認為是影響睫狀肌形態(tài)和調(diào)節(jié)功能的因素之一[16],故對于不同年齡的受試者,其調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)的差異可能引起眼壓反應(yīng)的差異。本研究結(jié)果顯示誘導(dǎo)調(diào)節(jié)后正視組和穩(wěn)定性近視組眼壓略微下降,而進展性近視組眼壓明顯升高,其原因不排除三組之間本身存在眼部解剖結(jié)構(gòu)的差異,但目前尚缺乏相關(guān)研究證據(jù)。徐丹等[17]通過檢測38例18~28歲近視患者在不同距離調(diào)節(jié)刺激下的調(diào)節(jié)反應(yīng)發(fā)現(xiàn),進展性近視眼在高調(diào)節(jié)刺激水平(2、3D)下的調(diào)節(jié)反應(yīng)量顯著低于正視眼和穩(wěn)定性近視眼,即調(diào)節(jié)滯后,研究表明[18]調(diào)節(jié)滯后在形態(tài)學(xué)上的表現(xiàn)為睫狀肌從非調(diào)節(jié)態(tài)到調(diào)節(jié)態(tài)的變化幅度小,而睫狀肌的舒縮狀態(tài)對于房水的生成和排出具有重要影響,這可能是本研究中進展性近視組眼壓變化不同于其余兩組的原因之一;此外,有研究采用眼前段光學(xué)相干斷層掃描儀(OCT)測量不同調(diào)節(jié)狀態(tài)下的眼前節(jié)參數(shù),發(fā)現(xiàn)進展性近視眼在3D調(diào)節(jié)刺激下晶狀體變厚的程度大于正視眼[15],我們推測可能由于晶狀體變厚的程度越大,其與虹膜接觸越緊密,導(dǎo)致虹膜晶狀體隔阻滯,從而引起眼壓升高。人們普遍認為,近視發(fā)展在成年之后趨于停止,本研究表明,由眼調(diào)節(jié)引起的眼壓升高可能是成年人近視持續(xù)性發(fā)展的原因之一,但具體機制尚不明確,有待更深入的研究。
調(diào)節(jié)對不同程度近視眼眼壓的影響:本研究顯示,誘導(dǎo)3D調(diào)節(jié)后高度近視組的眼壓明顯升高,此結(jié)果與Young[19]的研究結(jié)果相一致,他在高度近視獼猴的玻璃體腔內(nèi)植入探針直接測量眼壓,發(fā)現(xiàn)獼猴的眼壓隨眼調(diào)節(jié)而增加,變化量最高可達6mmHg。高度近視組眼壓變化不同于其它組,原因可能與睫狀肌和小梁網(wǎng)房角組織的差異有關(guān)。馬可等[20]研究發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)幅度與屈光度數(shù)呈負相關(guān),即近視度數(shù)越高,調(diào)節(jié)幅度越低。有研究者[18]利用超聲生物顯微鏡(ultrasound biomicroscopy,UBM)對睫狀體調(diào)節(jié)前后形態(tài)位置的主要相關(guān)指標(biāo)進行測量,并用各指標(biāo)的變化值與屈光度作相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)在相同調(diào)節(jié)刺激下,隨近視度數(shù)加深,調(diào)節(jié)前后睫狀體形態(tài)、位置變化幅度均減小,其中高度近視睫狀體的變化幅度最小,從形態(tài)學(xué)上說明了高度近視存在明顯的調(diào)節(jié)滯后[23]。在本試驗中,高度近視患者調(diào)節(jié)滯后的程度大[21],在同樣的調(diào)節(jié)刺激下睫狀肌形變程度低,不能產(chǎn)生足夠的屈光力,而受試者訴能看清楚視標(biāo),是因為當(dāng)人眼調(diào)節(jié)時,瞳孔縮小可增加景深[22],只要視標(biāo)處于景深范圍內(nèi)都能形成清晰的像。此外,高度近視常常合并開角型青光眼,而早期青光眼的眼底表現(xiàn)不典型,易與高度近視眼的眼底改變相混淆,加上高度近視眼球壁變薄,鞏膜硬度系數(shù)偏低,眼壓測量值如未經(jīng)矯正會比實際值低,故研究中很難從高度近視眼中完全排除早期的開角型青光眼;形態(tài)學(xué)研究表明,高度近視與原發(fā)性開角型青光眼在病理形態(tài)上具有相似性,二者的發(fā)生發(fā)展可能存在關(guān)聯(lián)機制,在遺傳分子相關(guān)性機制中,Diskin等[23]研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性開角型青光眼患者小梁網(wǎng)組織中的亮蛋白聚糖基因(lumican gene)的表達高于正常對照者,另外有研究報道[24-25]高度近視的患者同樣存在lumican基因的高表達,而lumican基因編碼的亮蛋白聚糖在細胞外基質(zhì)的形成中發(fā)揮重要作用,故無論是否合并有青光眼,高度近視眼均可能存在小梁網(wǎng)細胞外基質(zhì)的分泌增加和堆積,導(dǎo)致小梁網(wǎng)眼變窄或閉塞,造成房水流出阻力增加;由此推測,在調(diào)節(jié)刺激下,高度近視眼一方面因睫狀肌的收縮幅度小致使小梁網(wǎng)間隙開放程度較小,加上本身可能存在病變的小梁網(wǎng),故眼調(diào)節(jié)時房水經(jīng)小梁網(wǎng)通路的外流量無明顯增加;另一方面,本課題的另一項動物實驗發(fā)現(xiàn)[26],眼調(diào)節(jié)時睫狀肌收縮,葡萄膜鞏膜途徑的房水外流減少。綜上,當(dāng)眼調(diào)節(jié)時房水外流的增加量小于減少量,即可表現(xiàn)為眼壓升高;而在非調(diào)節(jié)狀態(tài)下可能由于睫狀肌的松弛,葡萄膜鞏膜通道對房水引流的代償作用使眼壓尚可保持正常。
對陰性結(jié)果的分析:本研究結(jié)果顯示,正視組與各近視組在非調(diào)節(jié)狀態(tài)下的眼壓差異無統(tǒng)計學(xué)意義,這與一些學(xué)者的研究結(jié)果相一致[5-6],共同質(zhì)疑基線眼壓水平在眼軸伸長和近視發(fā)展中的作用,然而另一些學(xué)者卻持有相反的觀點[27-29],他們認為基線眼壓與眼軸和屈光度之間存在正相關(guān)性,即基線眼壓越高,眼軸越長,近視度數(shù)越高。結(jié)果出現(xiàn)分歧的原因可能與眼壓測量的影響因素有關(guān),包括中央角膜厚度、角膜曲率、進行測量的時間以及受試者的體位等[30-32]。本研究采用的SUOER回彈式眼壓計不受角膜曲率的影響,且與Goldmann眼壓計的測量結(jié)果具有良好的一致性[33],此外,本研究選擇在同一時間段、同一房間進行,由同一人進行操作,受試者均保持坐姿,這些設(shè)計均保證了各組間眼壓值的可比性,據(jù)報道[33]回彈式眼壓計測量結(jié)果還受角膜厚度的影響,但本研究未能比較組間的角膜厚度,而近視屈光度越高,其眼球壁越薄,故近視程度不同,測量誤差也可能有差異;此外,雖然眼壓測量由同一位測試者操作,且重復(fù)測量3次,但無法排除回彈式眼壓計的重復(fù)測量偏差對結(jié)果的影響,每次的測量位置(中心或周邊)和角度(垂直與否)都可能會影響測量結(jié)果。本研究中正視組、穩(wěn)定性近視組以及低中度近視組在誘導(dǎo)調(diào)節(jié)后眼壓略有下降,平均變化量在0.5mmHg以內(nèi),而Read和其他一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[13,34-35],誘導(dǎo)3D調(diào)節(jié)后眼壓的平均下降幅度均大于1mmHg,其原因可能也與屈光度、年齡、人種以及研究方法不同等很多因素有關(guān)。眼調(diào)節(jié)作用雖導(dǎo)致葡萄膜鞏膜途徑的房水引流量下降,但其提高經(jīng)典途徑房水流暢系數(shù)的作用更顯著,這可能是眼壓隨眼調(diào)節(jié)下降的機制之一。
本研究的結(jié)論與局限性:本研究顯示對于不同近視類型,眼調(diào)節(jié)對其眼壓的影響也不盡相同,進展性近視或高度近視眼受影響更大,說明這類患者的近視發(fā)展可能與調(diào)節(jié)誘導(dǎo)的眼壓升高有一定關(guān)聯(lián)。但是本研究系一時間點的橫斷面研究,若要從正面說明眼壓升高到底會不會導(dǎo)致近視發(fā)展,還需要做縱向研究進行動態(tài)觀察,比如觀察眼調(diào)節(jié)引起的眼壓上升值與近視進展或眼軸增長速度是否存在相關(guān)性等。此外,眼調(diào)節(jié)和集合、瞳孔縮小總是協(xié)調(diào)一致的,合稱近反應(yīng)。在研究中,盡管我們已經(jīng)排除了集合對眼壓的干擾,但未能將瞳孔因素排除在外,需進一步探索更佳的研究方法。