3～17歲兒童屈光參數(shù)分布與等效球鏡的相關(guān)性

曾亞薇, 王智, 王可以

1湖南省婦幼保健院眼科(湖南長(zhǎng)沙 410008); 2南華大學(xué)衡陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院眼科(湖南衡陽(yáng) 421002)

近視在全球范圍內(nèi)成為一個(gè)公共衛(wèi)生問(wèn)題,尤其在亞洲地區(qū),近視的患病率呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì),這對(duì)兒童的視覺(jué)健康和生活質(zhì)量帶來(lái)了嚴(yán)重影響,不僅會(huì)影響他們的學(xué)習(xí)成績(jī)和社交能力,還可能增加患眼疾病的風(fēng)險(xiǎn)[1]。兒童屈光問(wèn)題的高發(fā)與現(xiàn)代生活方式的改變密切相關(guān),長(zhǎng)時(shí)間近距離用眼、缺乏戶外活動(dòng)、過(guò)度使用電子設(shè)備等因素被認(rèn)為是近視發(fā)生率上升的主要原因[2]。此外,遺傳因素、環(huán)境因素和行為習(xí)慣等也可能影響兒童的屈光狀態(tài)。有學(xué)者指出,分析不同年齡段、性別和地區(qū)的兒童屈光參數(shù)分布情況,可以提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,揭示近視的流行趨勢(shì)和變化規(guī)律[3]。等效球鏡是一種綜合考慮球鏡度和柱鏡度的指標(biāo),用來(lái)簡(jiǎn)化對(duì)眼球屈光度的描述,其計(jì)算方法是將球鏡度和一半的柱鏡度相加,得到一個(gè)等效的球鏡度[4]。通過(guò)分析屈光參數(shù)和等效球鏡之間的相關(guān)性,可以探索兒童屈光度變化的規(guī)律,尋找與近視等屈光問(wèn)題相關(guān)的影響因素,有助于制定相應(yīng)的預(yù)防和干預(yù)策略,提高對(duì)兒童屈光問(wèn)題的早期篩查和診斷能力,促進(jìn)兒童眼健康的改善。故本研究擬選擇本地區(qū)的3～17歲近視兒童作為研究對(duì)象,分析3～17歲兒童屈光參數(shù)分布情況與等效球鏡相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 調(diào)查對(duì)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(xué)就讀的3～17兒童作為研究對(duì)象,采用多階段分層抽樣法選擇待調(diào)查對(duì)象,并對(duì)抽樣中所有符合標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生視力進(jìn)行檢測(cè),估算樣本量600～900例。

兒童納入標(biāo)準(zhǔn):(1)可配合完成眼部各項(xiàng)檢查;(2)既往無(wú)高度近視或弱視家族病史;(3)兒童法定監(jiān)護(hù)人知情并簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往存眼部外傷或手術(shù)史;(2)合并存在青光眼、白內(nèi)障、角膜病等器質(zhì)性眼病;(3)合并其他臟器組織系統(tǒng)性疾病。

所有受檢學(xué)生的家長(zhǎng)均對(duì)本研究知情同意,且簽署知情同意書。研究經(jīng)湖南省婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查同意(2023-S123)。

1.2 方法 本組研究中詳細(xì)記錄所有學(xué)生基本信息,并對(duì)所有受試兒童屈光狀態(tài)、眼軸長(zhǎng)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(jìn)行檢測(cè)。

1.2.1 屈光狀態(tài)檢測(cè) 依照年齡不同采用不同方案進(jìn)行檢測(cè),3～7歲兒童在檢查時(shí)利用1%阿托品眼用凝膠滴雙眼,每天3次,每次1滴,連續(xù)干預(yù)3d后行睫狀肌麻痹,后進(jìn)行檢影驗(yàn)光和電腦驗(yàn)光檢測(cè);8歲以上兒童利用1%鹽酸環(huán)噴托酯滴眼液滴雙眼,每間隔5 min干預(yù)1次,干預(yù)3次休息30～40 min,行睫狀肌麻痹后行檢影及電腦驗(yàn)光,采用綜合驗(yàn)光儀確定最終屈光檢測(cè)結(jié)果,并計(jì)算等效球鏡度數(shù)(sphere equivalent,SE)[5]。依照SE結(jié)果對(duì)受試者進(jìn)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(yuǎn)視:+0.50D～+3.00D,中度遠(yuǎn)視:+3.00D～+5.00D。

1.2.2 屈光參數(shù)檢測(cè) 由同一組經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn)合格的專業(yè)檢測(cè)人員,采用眼科光學(xué)生物測(cè)量?jī)x(索維 SW-9000)對(duì)受試者的AL及CR檢測(cè),并計(jì)算AL/CR,所有操作均嚴(yán)格遵照儀器操作SOP進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料利用百分率表示且行2檢驗(yàn)分析,計(jì)量資料采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示且行LSD-t檢驗(yàn)和方差檢驗(yàn)分析組間數(shù)據(jù)資料差異,采用線性回歸模型分析AL、CR、AL/CR與SE的相關(guān)性,采用Forward logistics回歸模型分析聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)SE模型,繪制ROC曲線分析預(yù)測(cè)SE的價(jià)值,以α=0.05作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 3～17歲兒童不同年齡組屈光狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果 本組研究中共實(shí)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(yuǎn)視570例(72.06%)。13～17歲組近視發(fā)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(tài)檢測(cè)結(jié)果、近視發(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=20.918,P<0.05);3～7歲組正視發(fā)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(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=3.476,P> 0.05);3～7歲組遠(yuǎn)視發(fā)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(yuǎn)視發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=4.794,P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3～17歲兒童不同年齡組屈光狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果 例(%)

2.2 3～17歲兒童不同年齡組各屈光參數(shù)情況 隨著年齡增長(zhǎng),研究對(duì)象SE數(shù)值逐漸變小, 而AL和AL/CR數(shù)值則逐漸增大。不同年齡組SE、AL和AL/CR的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jiàn)表2。

表2 3～17歲兒童不同年齡組各屈光參數(shù)情況

2.3 不同屈光度組受試者屈光參數(shù)調(diào)查結(jié)果 依照屈光度分組,不同屈光狀態(tài)組兒童SE、AL及AL/CR差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),各組CR水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表3。

表3 不同屈光度組受試者屈光參數(shù)調(diào)查結(jié)果

2.4 屈光參數(shù)分布情況與等效球鏡相關(guān)性 本組研究結(jié)果顯示,AL與SE及AL/CR與SE呈顯著線性相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)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(wú)顯著相關(guān)關(guān)系,見(jiàn)表4及圖1。

圖1 屈光參數(shù)分布情況與等效球鏡相關(guān)性

表4 屈光參數(shù)分布情況與等效球鏡相關(guān)性

2.5 兒童屈光參數(shù)預(yù)測(cè)等效球鏡的多元回歸模型分析 本組研究結(jié)果顯示,采用屈光參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)等效球鏡模型為L(zhǎng)og(P)=3.851-0.726×AL-0.602×AL/CR,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表5。

表5 兒童屈光參數(shù)預(yù)測(cè)等效球鏡的多元回歸模型分析

2.6 兒童屈光參數(shù)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)近視及遠(yuǎn)視的價(jià)值 本組研究結(jié)果顯示,采用屈光參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)兒童近視及遠(yuǎn)視價(jià)值高于單獨(dú)應(yīng)用,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表6及圖2、3。

圖2 兒童屈光參數(shù)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)近視的價(jià)值

圖3 兒童屈光參數(shù)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)遠(yuǎn)視的價(jià)值

表6 兒童屈光參數(shù)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)近視及遠(yuǎn)視的價(jià)值

3 討論

近年來(lái),近視在兒童中的患病率不斷增加,成為一個(gè)全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題。不同年齡段、性別和地區(qū)的兒童屈光參數(shù)分布情況,有助于臨床更好地了解近視的流行趨勢(shì)和變化規(guī)律,有助于制定相應(yīng)的防控策略和干預(yù)措施。近年來(lái),屈光問(wèn)題在全球范圍內(nèi)日益成為一個(gè)備受關(guān)注的健康問(wèn)題,屈光不正,如近視、遠(yuǎn)視和散光,對(duì)兒童的視覺(jué)健康和生活質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響[6]。兒童屈光問(wèn)題的高發(fā)與現(xiàn)代生活方式的改變密切相關(guān),長(zhǎng)時(shí)間近距離用眼、缺乏戶外活動(dòng)、過(guò)度使用電子設(shè)備等因素被認(rèn)為是近視發(fā)生率上升的主要原因[7]。此外,遺傳因素、環(huán)境因素和行為習(xí)慣等也可能影響兒童的屈光狀態(tài),開(kāi)展對(duì)兒童屈光參數(shù)分布情況和等效球鏡相關(guān)性的深入研究具有重要的意義和價(jià)值。

等效球鏡是一種綜合考慮球鏡度的指標(biāo),用來(lái)簡(jiǎn)化對(duì)眼球屈光度的描述,將球鏡和柱鏡的復(fù)雜度簡(jiǎn)化為一個(gè)單一的指標(biāo),更方便醫(yī)生和眼健康專業(yè)人士進(jìn)行眼健康評(píng)估和配鏡[8]。等效球鏡還可以用于判斷近視和遠(yuǎn)視的程度以及散光的方向和程度,根據(jù)等效球鏡的數(shù)值,眼科醫(yī)生可以確定患者的屈光狀態(tài),并決定是否需要進(jìn)行矯正[9]。AL是指從角膜前表面到視網(wǎng)膜后表面的距離,即眼球的前后軸長(zhǎng)度,它是眼球形態(tài)的重要指標(biāo)之一[10]。CR是指角膜前表面的曲率半徑,即角膜曲率的測(cè)量值,角膜是眼球前表面的透明組織,對(duì)光線的折射起著關(guān)鍵作用[11]。AL/CR是眼軸長(zhǎng)度與平均角膜曲率半徑之間的比值,它是一個(gè)用于評(píng)估眼球形態(tài)與角膜曲率之間關(guān)系的參數(shù)[12]。

本研究中發(fā)現(xiàn),本組研究中共實(shí)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(yuǎn)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(jiàn)的屈光問(wèn)題,這再次凸顯了近視在兒童中的普遍性和嚴(yán)重程度。類似的是,在一項(xiàng)對(duì)馬來(lái)西亞彭亨州農(nóng)村地區(qū)華裔小學(xué)生的調(diào)查中,納入82名平均年齡為(9.72±1.5)歲的學(xué)童,結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(xiàng)波多黎各5～17歲學(xué)童的研究中,近視患病率隨著年齡的增長(zhǎng)而增加(P<0.001),但遠(yuǎn)視(P=0.59)沒(méi)有增加[14]。不同的是,據(jù)最近的一篇薈萃分析報(bào)道,隨著年齡的增長(zhǎng),近視和遠(yuǎn)視呈上升趨勢(shì),高度近視呈下降趨勢(shì)[15]。在本研究中,我們進(jìn)一步對(duì)屈光不正兒童進(jìn)行年齡分層, 13～17歲組近視發(fā)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(fā)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(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同年齡組正視、遠(yuǎn)視發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。近視對(duì)兒童的視覺(jué)健康和學(xué)習(xí)能力有重要影響,因此,及早發(fā)現(xiàn)和干預(yù)近視問(wèn)題非常重要。

本組研究結(jié)果顯示,依照屈光度分組,不同屈光狀態(tài)組兒童SE、AL及AL/CR存明顯差異,且差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與之相似的是,Shang等[16]報(bào)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(yuǎn)視眼(P均<0.001)。眼軸長(zhǎng)度與屈光度之間存在顯著的線性相關(guān)性,這意味著眼軸長(zhǎng)度每增加1 mm SE減少1.689 3度,這與過(guò)去的研究[17]結(jié)果一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了眼軸長(zhǎng)度與近視之間的關(guān)聯(lián)。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(guān)性。眼軸長(zhǎng)度相對(duì)于角膜曲率半徑的比值越小,近視度數(shù)越高。這一結(jié)果與其他研究也存在一致性,進(jìn)一步加深了我們對(duì)眼軸長(zhǎng)度與角膜曲率之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)[18]。分析認(rèn)為,造成這種現(xiàn)象的原因可能是多方面的,眼軸長(zhǎng)度是眼球生長(zhǎng)發(fā)育的結(jié)果,而近視的發(fā)生與眼軸的過(guò)度生長(zhǎng)有關(guān),眼軸的延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致視光系統(tǒng)的變形,進(jìn)而引起近視。角膜曲率半徑是角膜形態(tài)的指標(biāo),而角膜的曲率可能受到多種因素的影響,包括角膜結(jié)構(gòu)、遺傳因素和環(huán)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(guān)。

本研究進(jìn)一步結(jié)合AL和AL/CR參數(shù)建立了一個(gè)預(yù)測(cè)模型,且AL和AL/CR與預(yù)測(cè)兒童近視或遠(yuǎn)視的概率有關(guān),這意味著這兩個(gè)參數(shù)在聯(lián)合應(yīng)用時(shí),能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)兒童的屈光狀態(tài)。通過(guò)繪制ROC曲線,可以評(píng)估預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和區(qū)分能力,研究結(jié)果顯示,采用屈光參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)等效球鏡模型的預(yù)測(cè)價(jià)值明顯高于各個(gè)指標(biāo)單獨(dú)應(yīng)用的情況。分析認(rèn)為,眼軸長(zhǎng)度和眼軸與平均角膜曲率半徑的比值聯(lián)合應(yīng)用可以綜合考慮眼球長(zhǎng)度和角膜曲率之間的關(guān)系,更全面地評(píng)估眼球形態(tài)對(duì)屈光狀態(tài)的影響,相比單獨(dú)應(yīng)用某個(gè)指標(biāo),聯(lián)合應(yīng)用能夠提供更多的信息和更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。聯(lián)合應(yīng)用眼軸長(zhǎng)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(tài)和角膜的弧度,進(jìn)而提高預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和區(qū)分能力,通過(guò)聯(lián)合應(yīng)用這兩個(gè)參數(shù),模型可以更全面地評(píng)估眼球形態(tài)對(duì)近視和遠(yuǎn)視的影響,使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加可靠和精確[5]。眼軸長(zhǎng)度和眼軸與平均角膜曲率半徑的比值具有互補(bǔ)的作用,眼軸長(zhǎng)度主要反映眼球整體大小和眼軸延長(zhǎng)程度,而眼軸與平均角膜曲率半徑的比值則反映了眼軸長(zhǎng)度與角膜曲率之間的關(guān)系。

綜上所述,本地區(qū)3～17歲85.21%兒童存在屈光不正問(wèn)題,且屈光參數(shù)分布與等效球鏡呈顯著相關(guān)相關(guān)性,屈光參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用可顯著提高單參數(shù)預(yù)測(cè)屈光不正的價(jià)值。但本研究臨床樣本數(shù)較少,而個(gè)體差異和測(cè)量誤差等也可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,有待后續(xù)深入研究和追蹤。

利益相關(guān)聲明:本文作者聲明不存在任何與本論文相關(guān)的利益沖突。

作者貢獻(xiàn)說(shuō)明:曾亞薇負(fù)責(zé)論文撰寫和論文修改; 王智負(fù)責(zé)指導(dǎo)和論文修改;王可以負(fù)責(zé)論文數(shù)據(jù)收集。