足月新生兒屈光度和眼球生物學參數特征及其相關性

劉新麗 王立華 陳巍

我國兒童青少年近視患病率較高且近視有逐漸低齡化趨勢[1]，兒童屈光發(fā)育是由遠視逐漸向正視轉變的過程，是角膜、晶狀體、眼軸等協(xié)調變化的結果[2-3]。了解新生兒的基線屈光度和生物學參數對理解正視化具有重要意義。眼球的主要屈光參數包括眼軸長度（Axial length，AL）、晶狀體厚度（Lens thickness，T）和屈光度、角膜曲率（Keratometric power of the cornea，Km）、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）和玻璃體腔深度（Vitreous chamber depth，V）等，這些參數之間的關系決定了屈光狀態(tài)。雖然國外有關于新生兒眼球發(fā)育的研究文獻發(fā)表，但國內對足月新生兒眼屈光度、AL等生物學參數進行綜合的研究鮮見報道。本研究以出生后1 周內的足月新生兒為研究對象，探討屈光度及這些眼球生物學參數的分布特征并分析二者之間的關系。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標準：①出生胎齡（Gestational age，GA）37～41 周；②體質量≥2 500 g，出生后5 min，Apgar評分為10分；③無嚴重的全身疾病。排除標準：眼科檢查發(fā)現先天性白內障、先天性青光眼及眼底疾病等。采用簡單隨機抽樣的方法選取2021年9月至2022年2月于北京市海淀區(qū)婦幼保健院出生1周內的足月新生兒71例（142眼），其中男36例，女35例，GA為37～ 41周，M（P25，P75）為39.43（38.57,39.86）周，出生體質量M（P25，P75）為3 330（3 130,3 630）g，沒有全身性疾病或先天性眼病。眼科醫(yī)師與新生兒家長進行了充分溝通，并說明了此次檢查的具體方法和意義，監(jiān)護人閱讀并簽署知情同意書。本研究已獲得北京市海淀區(qū)婦幼保健院醫(yī)學倫理委員會的審查批準（批號：2021-19）。

1.2 方法

1.2.1 屈光度測量 受檢新生兒均采用復方托吡卡胺滴眼液（日本參天制藥株式會社）點眼進行睫狀肌麻痹，每隔5 min 1次，連續(xù)3次。30 min后觀察瞳孔對光反射及瞳孔直徑，若對光反射消失或瞳孔直徑大于6 mm，即可進行屈光度的測量。在檢影過程中，使用嬰兒開瞼器保持眼睛張開而不壓迫眼球。由2 名醫(yī)師使用手持球鏡排鏡（40 型，江蘇省丹陽市華龍醫(yī)療器械有限公司）及檢影鏡進行檢影驗光。分別記錄球鏡度（Sphere,S）、柱鏡度（Cylinder,C）及其軸位（Axis,A）。等效球鏡度（SE）根據S和C計算（SE=S+1/2×C）。正視為SE-0.50～+0.50 D；遠視為SE>+0.50 D；近視為SE<-0.50 D。在研究前期2名醫(yī)師對20例新生兒進行了驗光結果一致性檢查，驗光結果差異均在0.5 D以內。

1.2.2 眼部生物學參數測量 使用鹽酸奧布卡因滴眼液（日本參天制藥株式會社）進行眼球表面麻醉后，采用眼科A型超聲測量儀（SW-1000,天津市索維電子技術有限公司）測量新生兒眼ACD、T、V和AL。每眼測量5次，取其平均值。使用手持電腦驗光儀（30721-M504-AO，日本尼德克醫(yī)療器械貿易有限公司）測定Km。

角膜曲率半徑（Corneal curvature radius，CR）=1000（n2-n1）/K。K為K1 和K2 的平均值，n1=1.0000，為空氣屈光指數，n2=1.3375，為角膜曲率屈光指數。

晶狀體屈光度（Lens refractive power，LP）根據Bennett-Rabbetts公式[4]進行計算：

n=1.3375為角膜曲率屈光指數，CBR=2.23 mm為薄透鏡位置與晶狀體前表面的距離，Scv為角膜頂點球面屈光度，根據球鏡度計算得出Scv=S/（1-0.014×S）。

1.3 統(tǒng)計學方法

橫斷面研究。所有數據使用Medcalc統(tǒng)計軟件進行分析。正態(tài)性檢驗結果表明，除V、AL和LP符合正態(tài)分布外，余參數均不符合正態(tài)分布。符合正態(tài)分布的數據采用進行描述，不符合正態(tài)分布的數據使用M（P25，P75）進行描述。Mann-WhitneyU檢驗用于比較不同眼別及性別之間GA、出生身長、出生體質量、S、C、SE、Km、CR、ACD、T、AL/CR之間的差異；獨立樣本t檢驗用于比較不同眼別及性別之間V、AL和LP的差異。屈光度數、AL、LP等各參數之間的相關關系采用Spearman相關分析，使用線性回歸分析獲得影響AL及屈光狀態(tài)的回歸方程。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 屈光度及眼球生物學參數分布

在睫狀肌麻痹后，142 眼新生兒SE為+3.00（+2.00,+5.25）D。142眼中遠視為133眼（93.7%），近視為3 眼（2.1%）。散光的發(fā)生率較低，142 眼中僅有25 眼（17.6%）的散光度數>1.0 D。AL為（16.99±0.49）mm，Km為46.25（44.63,47.63）D，LP為（46.10±5.13）D。

不同性別間進行比較，男嬰SE為+3.25（+2.13,+6.00）D，女嬰SE為+2.50（+1.75,+4.75）D，男嬰的SE較女嬰高（Z=2.02，P=0.044），男女嬰余參數之間差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05），見表1。右眼和左眼參數之間的差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05），見表2。

2.2 相關性及回歸分析

AL與GA（r=0.24，P=0.005）、出生體質量（r=0.17，P=0.046）、出生身長（r=267，P=0.001）、ACD（r=0.337，P<0.001）、T（r=0.29，P=0.001）、V（r=0.80，P<0.001）等參數呈正相關。Km與LP呈負相關（r=-0.49，P<0.001）。SE與AL（r=-0.52，P<0.001）、AL/CR（r=-0.42，P<0.001）、T（r=-0.19，P=0.025）、V（r=-0.44，P<0.001）和LP（r=-0.21，P=0.014）等呈負相關；與GA（r=0.06，P=0.505）、出生體質量（r=0.12，P=0.147）和出生身長（r=0.07，P=0.391）、Km（r=-0.16，P=0.053）、ACD（r=-0.11，P=0.188）等均無相關性。SE與主要屈光參數的相關關系見圖1。

2.1 Tim-3、Foxp3 mRNA的表達 與HC組相比，CE組Tim-3、Foxp3 mRNA水平顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表1.不同性別間屈光度及眼球生物學參數分布Table 1.Refractive and eyeball biological parameters of the infants split by gender

以AL為因變量，GA、出生體質量和出生身長為自變量，進行多元逐步回歸分析剔除無關因素，篩選出GA是AL的唯一顯著相關要素，得出GA與AL間的多元線性回歸方程：AL=11.937+0.129×GA（R2=0.07，F=10.75，P=0.001）。以SE為因變量，以AL和LP為自變量，經多元逐步回歸分析得到線性回歸模型為：SE=60.362-2.835×AL-0.190×LP（R2=0.39，F=44.95，P<0.001）。

表2.不同眼別間屈光度及眼球生物學參數分布Table 2.Refractive and eyeball biological parameters of the infants split by eye

圖1.SE與主要屈光參數的相關關系（142眼）A-D：分別為SE與眼軸長度、軸率比、晶狀體屈光度、角膜曲率的相關關系Figure 1.Correlation between SE and main refractive parameters (142 eyes)A-D: Correlation between SE and axial length,axial ratio,lens diopter,keratometric power,respectively.SE,spherical equivalent.

3 討論

以往有研究文獻分別對我國足月新生兒屈光度[5]和生物學參數[6]進行了報道，但沒有對屈光度和生物學參數及其相關性進行綜合研究。本研究同時檢測了新生兒屈光度和屈光相關的生物學參數，并對屈光度與生物學參數的相關性進行了分析，是對新生兒屈光狀態(tài)及相關因素的初步探索，也是對先前這方面研究的補充[5]。

對于兒童來說，睫狀肌麻痹后的驗光是屈光狀態(tài)測量的金標準。本研究結果表明，新生兒的屈光狀態(tài)主要為遠視，142眼SE為+3.00（+2.00,+5.25）D。Chen等[5]使用了0.5%環(huán)戊酮和2.5%去氧腎上腺素的混合物進行睫狀肌麻痹，發(fā)現睫狀肌麻痹后的SE為高度遠視狀態(tài)，右眼為（3.47±2.43）D，左眼為（3.64±2.43）D。而本研究使用了復方托吡卡胺滴眼液來麻痹睫狀肌，這種藥物的睫狀肌麻痹效果較環(huán)戊酮弱，這可能是本研究中新生兒的屈光度低于上述研究的原因。以往對國外新生兒屈光不正的研究[7-9]結果顯示新生兒的屈光度分布范圍為+2.0～+3.0 D，本研究新生兒的遠視度數高于國外的新生兒。中國新生兒遠視度數偏高，但長大后近視發(fā)病率卻高于國外，原因尚不清楚，或許后天的行為習慣對近視的發(fā)生影響更大。本研究中，散光的患病率較低，142眼中只有25眼（17.6%）的散光大于1.0 D。在Mayer等[10]的研究中，25%的1～48個月的兒童發(fā)現了1 D或更大的散光。早產兒在出生后的第1周內散光的患病率甚至更高（67.8%）[9]，這些結果均與本研究結果不同。但有研究表明我國0～6 歲足月新生兒平均散光患病率為18.9%[11]，與本研究結果接近。

本研究結果表明，新生兒的AL為（16.99±0.49）mm，約為成人的70.8%（成人約為24 mm），與國內外關于新生兒AL的研究基本一致[6,12]。本研究中新生兒出生時，AL與GA、出生體質量、出生身長、ACD、T、V等參數均呈正相關性。其中與V呈高度正相關，由此我們可以推斷AL的增加主要是由于V的增長。以往也有研究發(fā)現高度近視患者近視度數增加1.00 D，AL會增長0.33～0.44 mm，其中V增加0.32～0.33 mm[13]。相關回歸分析結果表明，GA是影響AL的重要因素。毛劍波等[6]測量分析足月新生兒的AL，發(fā)現AL=10.391+0.151×GA，與本研究所得回歸方程的結果相似。

本研究中新生兒的Km為46.25（44.63,47.63）D，低于國外新生兒的47.00～51.20 D[12,14]，高于我國3 歲以上兒童的Km 43.38～43.56 D。有研究表明，Km在出生后2～4周表現出從49.01 D到45.98 D的快速變化，而這種變化在出生8周后變得非常緩慢（44.60 D），這種變化趨勢可能與眼睛正視化有關[15]。根據本研究結果也可以看出，Km與LP呈負相關（r=-0.49，P<0.001），它們共同維持著眼睛的正常屈光狀態(tài)。

另外，本研究發(fā)現新生兒的AL/CR比值較低，為2.31（2.25,2.40）。這與Rozema等[12]的研究結果相似。另有研究發(fā)現，正視眼的AL/CR比值約為3.00，在18～30歲的年輕人中，高度遠視眼的AL/CR為2.60～4.10[15]。1項關于4 686名6～12歲兒童的橫斷面研究[16]發(fā)現，AL/CR為2.973±0.002，并隨著年齡的增長而增加。

晶狀體的屈光力是眼球整體屈光力的重要組成部分，其光學特性在整個生命過程中都會發(fā)生變化[17]。本研究在新生兒麻痹睫狀肌后進行屈光度及眼生物學測量，獲得的晶狀體數據為無調節(jié)狀態(tài)下的LP。由于睫狀肌麻痹后，會發(fā)生T減小、ACD加大[18]，因此本研究采用Bennett-Rabbetts公式[1]進行晶狀體的屈光度計算，此種方法不需要使用T，一定程度上減少了T改變帶來的偏差。但此公式不能排除ACD變化的影響，計算出的LP與自然狀態(tài)下的LP可能仍有一定偏差。本研究計算出足月新生兒LP為（46.10±5.13）D，約為成人的2倍（成人約21 D）。在Rozema等[12]的研究中，新生兒LP為（49.34±3.27）D，與本研究結果基本相同。Mutti等[3]研究了3、9個月嬰兒的屈光度，他們給出的LP值分別為3個月41.01 D和9個月37.40 D。王陽等[19]報道的3～6歲兒童的LP為（27.40±5.17）D。Iribarren等[20]的研究也表明，LP從6歲的（25.62±1.45）D下降至13歲的（24.07±2.12）D，然后在13～16歲的年齡范圍內略微上升到平臺階段的（24.26±1.70）D。由以上研究可知，LP可能從出生后即開始下降，一直持續(xù)到13歲左右，貫穿了眼球的整個正視化過程。在正視化過程中，角膜變平、LP下降所減少的眼球屈光度，由AL的增長補償，三者共同維持眼球屈光度的相對穩(wěn)定。晶狀體參與眼球屈光度變化的持續(xù)時間可長達整個生命周期[20]，LP下降幅度達25 D[21]，是否可以通過干預LP從而影響眼球屈光度尚需進一步探索。

綜上，足月新生兒屈光度為中高度遠視，AL短，約為成人的70%，LP大，約為成人的2倍。SE與AL呈負相關，與Km無相關性，AL是影響SE的關鍵因素。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明劉新麗：收集數據，進行資料分析及解釋，撰寫論文，根據編輯部的修改意見進行修改。王立華：參與課題設計，收集數據，修改論文并參與編輯部修改意見的修改。陳?。簠⑴c課題設計，收集數據，參與修改論文中關鍵性結果、結論