正确用眼的重要性
蓝卫忠中南大学爱尔眼科学院副教授德国图宾根大学临床医学和视觉科学双博士
众所周知,环境因素是近视眼发病的重要原因,但科学界对于环境因素致病的具体作用机理,虽然已经研究了长达一个多世纪,但却一直没有比较官方和确切的答案。生活经验和传统观点告诉我们,与近视眼有关的环境因素很多,包括视近活动、户外活动,饮食习惯、甚至性格特点等,其中讨论比较多的主要是视近作业与户外活动。
就视近作业而言,著名天文学家开普勒先生早在400多年前就曾说过:“那些在青年时期做很多近距离工作的人会成为近视眼。”也就是说,近视眼应该是与太多的、时间太长的近距离用眼有关系。
中国台湾高雄长庚纪念医院眼科主任吴佩昌曾分享了台湾地区的学童视力保健计划。他表示台湾的学童视力保健计划已经推行了30年,但近视还是持续增加。直到近年实证研究发现“户外运动”为视力的重要保护因子,在台湾学童中推广后,效果有所突破,台湾小学生的近视不良率(裸眼视力0.8以下)有了前所未有的逆转,而且逐年下降。并于2015年发表了一篇文章,将目前世界上所有符合纳入标准的关于近视眼与视近活动的文章全部收集起来进行分析研究。
研究发现,在23个横断面研究中,并非所有研究都支持“看书看多了,视近活动过多会导致近视眼”的观点,支持两者具有关联的研究占74%。然而在7篇纵向研究中(纵向研究相比横断面研究,更能揭示两者是否存在因果关系),支持视近活动会导致近视眼仅有2篇,支持率不到30%。由此可见,科学研究的结果与我们的传统认识存在很大区别。在此,关于这一问题的产生,我们需明确2点:
光学离焦理论是Frank Schaeffel教授于1987年提出来的,该理论的核心观点是“眼睛对焦增长”。具体来说,即在眼睛前面加一个负镜,负镜可以让光线发散,焦点落在视网膜的后方,这样的处理就会让眼轴增长加快,导致近视眼;相反,如果是加一个正镜,正镜是让光线汇聚的,所以焦点会落在视网膜的前方,眼睛的增长速度就会变慢。所以,我们首先应有一个印象:远视性离焦会诱发近视,而近视性离焦则能抑制近视的发生。
在现实生活中,因为我们时刻处于一个立体的生活空间,所以两种性质的离焦信号无时不在。如下图所示,在某一个时间点,你在沙滩上看一本书,眼前不同位置的事物会成像于视网膜前后不同的位置,从而形成各种性质的离焦信号。
具体来说,在看远的时候,比如看沙滩,远方事物会形成相对性近视性离焦信号(绿色部分),而这时候近处书本则会形成相对性远视性离焦(红色部分),而且近视性离焦信号在视网膜上的投影面积(剂量)要大于远视性离焦的面积(剂量);相反,当看近处的书本时,书本带来的远视性离焦信号的投影面积(剂量)却要明显大于沙滩造成的近视性离焦的面积(剂量)。而远视性离焦会促进眼球增长;近视性离焦则会抑制眼球增长。所以,把两种情形进行对比时,看远实际上有利于抑制近视的发生,看近则会促进近视的发生。
“如何来定量生活空间中充满的这些不同的离焦信号?”是一个非常难的问题。如下图,我们至少可以从两个维度去思考:一是从作用性质的维度(不同性质的光学离焦叠加),比如负3D离焦的效应能否通过正3D离焦来抵消呢?也就是 3D +(- 3D)是否等于零的问题;另一个则是作用时间维度(同一性质的光学离焦的叠加)。
如下图所示,纵坐标是动物最终的屈光度,横坐标是各组镜片组合,其中渐变色是组合了正、负两种镜片的实验组。我们可以看到,+20/-10、+10/-10两种组合,正负镜片等时长配戴之后,最终均产生了远视的实验效应。实际上,-10D镜片所产生的远视性离焦的效应只需+5D的镜片即可抵消(第三组)。所以从两个不同性质的叠加效果看起来,远视性、近视性离焦之间是“- 3D +(+3D)>0”的关系。
另一个研究(如下图所示),-3D和+3D都是配戴15分钟(左侧实验方案)。我们发现,最终容易诱导出远视眼;实际上如果每天仅配戴正镜2分钟,而其余时间配戴负镜(下图右侧实验方案),最终仍然诱导出远视眼(虽然远视程度比左侧的实验方案要弱一些)。
这就进一步说明,远视性、近视性离焦造成的实验效应并不是1∶1的关系:近视性离焦所带来的抑制近视的作用,要远远强于远视性离焦促进近视的作用。 第二个维度是离焦作用的时间维度(同一性质光学离焦作用的叠加问题):比如镜片戴了1个小时以后再延长1个小时,其效应是否会翻倍呢?答案是否定的。
就像我们生病吃药了之后,其药效不会马上有效,而是需要有一个起效时间。同样的道理,戴上镜片以后,起效也是需要时间的(如下图所示);而且,其效应不会随着时间的增加而一直增大,而会在经历某一段时间后到达水平状态。
另外,当把镜片拿掉以后,其效应也不会马上失效(如下图),而会在一段时间内逐渐消退,这就是“残余效应”。
所以,离焦信号的效应从时间维度来看,存在上升期、水平期、然后效应缓慢下降的过程。
因此,离焦信号从性质维度方面来看,近视性离焦作用大于远视性离焦作用;从时间维度来看,属于非线性关系,存在水平期和残余效应。
由上述两个概念我们可以得出:当我们看远的时候,实际上是产生一个保护作用,而这个保护作用远远强过看近所引起的近视促进作用。实际上,动物实验已经证实,一天仅需数次短暂的近视性离焦,就能抵抗全天佩戴负镜的作用。如果这种现象在人类身上也存在,那么,我们或许就可以通过间断地看远来对抗一整天看近所引起的近视眼促进作用,这也就是我们建议在读书期间需要间断休息的科学原因。
“该如何定量视近活动?”是一个很复杂的问题,基于前面两点内容,可以说由于我们的研究方法不对,所以并没有太多证据能够证明视近活动会导致近视眼。
基于之前的研究形式,大部分都是通过调查问卷来对环境因素进行定量。即便经历了多年改进,调查问卷的设计、内容已经发生了很多变动。单就“如何定义视近活动”这个核心问题,都无法给予明确的定义。
定义视近活动也经历了多个版本,如2000年,“视近活动”仅指“学习”,而近年来“视近活动”的内容确实非常多样的。但实际上,用活动的具体内容来对视近活动进行定义这种方法本身就是不科学的。因为所选择维度的不同就会有不同的衡量标准。
比如可从“时间”的维度来衡量,下围棋2小时、用电脑3小时;可从视近活动的“任务量”来衡量,比如说每一周看多少本书。还可以从“屈光度(刺激)时间”来衡量,同样看2小时电视,有的人家里电视距离很近,可能1m,有的人房子很大,电视距离很远,可能会有4~5m的距离。把距离所对应的屈光度(刺激)也包含进来显然又比单纯考虑“时间总量”要合理一些。因此,通过调查问卷这种方式来对环境因素进行测量定量存在很多问题。基于此种调查问卷这种方式,会存在一些不可避免的缺陷:回忆偏倚。
在实验基础上,我们发现通过调查问卷去定量视近活动不太准确。而现在问卷的内容越来越复杂,虽然其目的是想把视近活动的内容尽量细化,但实际上,过于复杂的问卷设计很可能会让结果误差更大。还有一个关键问题,比如有两个学生都在看书,但他们看书的习惯或者模式差别很大:女同学坚持看书时间较长,而男同学却较好动,看近看远进行交替,他们的用眼模式并不相同,这样一来,“模式”这一变量便无法通过调查问卷获得。
因此,我们可以得出2个结论:1.环境因素是近视眼发生的重要原因,但是调查问卷并不是对环境因素定量的最好方法;2.环境因素的作用模式,应该是我们做相关研究不可忽略的重要参数。
当前,用眼模式是近视眼环境因素定量的重要参数,同时也是防控近视眼的潜在点。用眼并不可怕,关键在于如何用眼,间断地远眺休息在目前来看,可能能够进一步抑制青少年的近视进展。❐