近视与周边视网膜屈光状态

文 刘长辉

近视眼作为世界范围内最常见的眼病之一，是目前全球发生率最高的屈光不正。美国25%以上的成年人患有近视，在亚洲某些国家和地区成人近视发生率高达75%[1]，我国有近三分之一的人被近视所困扰[2]。近视已成为全球性的严重公共卫生和社会问题，加之高度近视是引起严重视力下降（青光眼、白内障、视网膜脱离等）的高危因素[3]，世界卫生组织（WHO）已将近视防治列入全球防盲计划[4]。关于近视眼的病因及发病机制，科学家们提出了多种推测和假说，但是目前仍没有一种理论能完整地阐述近视眼的病因及发病机制，不过多数学者都认为近视的发生发展与遗传和环境均有关系[5]。以往对近视眼的研究大部分仅集中在黄斑中心凹处，近年来，随着研究的不断深入，越来越多的学者认为仅考虑黄斑中心凹的成像质量是不全面的，周边视网膜相对中心凹一定的离焦状态也会影响近视的发生与发展[6]。

周边视网膜是指相对于视网膜黄斑中心凹10°以外的视网膜。周边视网膜主要用于运动察觉和空间定向，虽然随着目标偏离视轴，视网膜的成像质量显著下降[7～8]，但是周边视网膜屈光的状态以及周边视网膜屈光的矫正，在视觉研究领域有着重要意义。近期动物实验发现，周边视网膜的屈光状态可能影响正视化的过程，进而影响近视眼的发生与发展，于是周边视网膜的屈光及离焦状态成为近视眼研究领域新的热点[9～10]。

1 周边视网膜屈光的概念

周边视网膜屈光简称周边屈光，一般指中心凹10°以外的周边视网膜的屈光状态。我们通常用相对周边屈光（Relative Peripheral Refractive Error，RPRE）来分析周边各视野角度相对中心凹的屈光状态，即RPRE。它是指周边各视野角度的等效球镜值与中心凹处的屈光差值[11]。

1.1 周边视网膜屈光的测量

近几年来，对周边视网膜屈光状态的研究日益增多，但是准确测量周边视网膜的屈光状态并不是一件容易的事情。周边屈光的测量尚没有统一标准的方法，目前主要测量方法有：主观测量、检影验光、双通过技术、红外电脑验光、H-S波振面传感器等。这些方法具有不同的原理和特点，但测量对视野角度的精确没有达到统一，所以一些研究中各视野角度的屈光度的测量值与其所使用的仪器有关。

综合分析比较这些测量方法可以得知：

◆ 主观的方法，需要进一步的标准化，缺乏与中心凹主觉验光一样的金标准；

◆ 在客观方法中，周边视网膜检影比较困难；

◆ 红外电脑验光因为使用方便，应用较多，虽可以报告出所测的周边视网膜度数，但不能够测量周边大角度的视网膜屈光状态；

◆ 双通过和H-S波振面传感器的方法比较准确和全面，但是在市场上较少见该类设备，目前主要用于科学研究。

随着科学技术的发展，相信很快会出现检测周边视网膜屈光状态更快捷、准确的方法，而且能够实现客观测量结果和主观感觉的统一。

2 近视与周边屈光

周边屈光对近视的发生发展有重要的影响。早在70年前，Ferree和Rand等学者的研究[12]已经发现，有的人周边视网膜屈光呈近视眼离焦，有的人则呈远视离焦。Hoogetheide等[13]在1971年的研究中发现，经过飞行训练后，周边屈光呈远视性离焦的飞行员，发生近视眼的可能性是周边屈光呈近视性离焦飞行员的3倍。Earl等[14]给幼年恒河猴双眼配戴散射镜片，留中心孔洞，使周边视网膜成像质量下降，发现即使不影响幼猴的中央视网膜成像，也可以引起中心凹的轴性近视眼，据此他们认为周边视网膜屈光状态在近视眼发生方面起一定作用。Earl等在随后的研究中[15]还发现，如果对幼年恒河猴中心凹进行视网膜光凝，恒河猴正视化过程并没有受到影响。但如果对中心凹光凝后的幼年恒河猴用散射镜片进行形觉剥夺，会诱导出轴性近视眼。因此他认为视网膜中心凹的视觉信号对眼睛屈光发育并不是必需的，周边部视网膜在眼球屈光发育中起着重要的作用。Nissenko等[16]针对新生儿视网膜病变（ROP）的病理研究得出的结论认为，由于新生儿视网膜病变主要累及周边部视网膜，异常的周边视网膜生长发育造成眼轴的过度延长，导致此类患儿近视的发生率显著增加。Mutti等[17]通过研究认为，周边视网膜相对中心凹的远视性离焦和轴性近视的发生密切相关。Seidemann等[8]对不同屈光状态的人群进行中心及周边屈光测量的研究显示：相对于远视组，近视组在周边屈光比中心屈光更偏远视。Dunne等[18]指出正视眼、近视眼、远视眼的眼球形状分别接近于球形、横椭形和竖椭圆圆形。Atchison[19]和Cheng等[20]分别利用MRI技术发现，与正视眼相比，近视眼的眼球更加扁长，并且眼球的高度和宽度均有所增加。Logan等[21]综合利用屈光检查、超声波检查及角膜曲率计检查证实了这一点。假设眼球前段的光学性能保持不变，眼球周边的屈光状态则受到眼球形状的控制。如果眼球的形状为竖椭圆形，周边视网膜的屈光相对中心为近视眼离焦；如果眼球的形状为横椭圆形，周边视网膜的屈光相对中心为远视离焦。

根据Wallman[22]提出相关假说：假如眼周边屈光相对中心向远视离焦，周边物体成像在视网膜之后，促使局部眼球增长，使视网膜尽量与光学像相匹配，由于受到生物力学和眼球形状的限制，眼球周边增长会引起眼轴增长，从而导致黄斑中心凹近视眼；反之，周边相对中心向近视眼离焦时，有助于阻止眼轴的增长。散光的存在使成像更复杂，但并不改变该假说的基本特性，这就从周边屈光的角度解释了近视进展的原因。

可以推测，周边屈光确实影响了近视眼的发生与发展，但周边屈光影响近视眼的具体机制需要更多的动物实验和临床研究确认。

3 周边屈光与调节的关系

Wallman[23]认为，长时间近距离工作是一种特殊的形觉剥夺，因为在近距离工作时只有视网膜黄斑中心凹处能够获得清晰的视觉影像，而周边部视网膜不能获得清晰的物像，这就相当于遮盖周边部视网膜，使周边部视网膜发生相对性形觉剥夺从而诱发近视。Mutti等[24]推测在视近调节过程中，由于眼外肌对眼球壁的机械作用，从而使周边视网膜呈相对远视化飘移。如果周边视网膜的远视性离焦与近视眼的发生、发展有关，那么在视近调节的过程中，周边视网膜的屈光状态应该会发生一定的变化。Frank等[25]测量了成年受试者分别在lm和30cm距离阅读时，中心凹视网膜和周边25度内视网膜的屈光状态，发现视网膜中心凹处为0.30D调节不足，随着距离视网膜中心凹角度的增大，周边视网膜的离焦程度逐渐增大，且鼻侧和颞侧不对称。Smith等[26]研究表明，正视者使用大量的调节时，周边散光和周边部曲率增加，注视距离的改变对周边屈光状态的影响并不显著。Wlker等[27]通过测量距离阅读过程中（0h、1h、2h），视远放松过程中及视远时的周边屈光值，得出由于视近时的调节，近视眼患者周边远视漂移比视远放松时增大，而调节放松后周边远视漂移减小，逐渐回到基线水平。Calver[28]等测量正视者和近视眼患者看近看远时的周边散光和等效球镜，结果表明注视距离的改变对周边屈光状态并没有显著影响，只是周边的散光值随调节增加而增加。因此，对于调节和周边屈光的具体关系需要进一步研究予以明确。

4 周边屈光与矫正方式

研究周边屈光的一个重要意义在于指导屈光不正的矫正，特别是针对处于近视进展期的青少年患者。

目前矫正方式对周边屈光的影响主要集中于框架眼镜和角膜塑形镜。

4.1 框架眼镜

Lin[11]对我国低、中度近视眼青少年患者配戴框架眼镜时的周边视网膜屈光状态进行研究发现，采用单光框架眼镜矫正近视，会导致周边视网膜远视离焦增加，随着测量视野角度的增大和中心凹近视眼度数的增加，远视离焦有增加的趋势。有研究表明，虽然渐进多焦点眼镜较低的度数可以矫正视近时部分周边远视离焦，但是由于渐进多焦点眼镜对周边屈光矫正的忽略，它的效能很差。Gwiazda等[29]的一项临床实验证实了这一点，青少年近视眼者通过配戴渐进多焦点眼镜，近视度数的进展仅延缓约0.25D。由此可见，需要一种更好的矫正方法来控制近视的进展，即这种矫正方法不仅能够矫正近视患者的中央视力，而且还能够矫正周边远视离焦，患者在获得好的视力的同时又能延缓慢近视眼发展。Tabernero[30]比较测量了采用单光框架眼镜和新型设计的眼镜（radial refractive gradient lens，RRG lens）分别矫正近视眼时的周边屈光，除了关于框架眼镜对周边屈光的影响与Lin一致外，还发现这种新型的RRG眼镜可以使近视眼的相对周边屈光呈近视眼离焦，从而可能延缓近视眼的发展。

Padmaja Sankaridurg等[31]研究表明，减少周边远视离焦设计的镜片可减缓父母中至少有一方患有近视的6～12周岁儿童的近视发展，减缓程度平均达30%。但目前有待进一步进行大样本、多中心性的研究。

4.2 角膜塑形镜

角膜塑形镜或许可以更好地矫正周边远视离焦。Charman等[32]研究表明，角膜塑形镜能够矫正中心凹10°以内的近视眼，从而使戴镜前周边相对中心远视的离焦变成相对近视离焦，有可能因此延缓近视眼发展。然而，也有可能同时引起像差的增加。Cho等人[33]认为配戴角膜塑形镜后，角膜中央变平，周边陡峭，会使周边视网膜的相对远视性离焦减少。有研究表明[34]，周边角膜屈光力在配戴角膜塑形镜前后变化大的患者，眼轴的增长速度会比周边屈光力变化小的患者慢，原因可能是引入了更大程度的周边近视性离焦。但是Mathur和Atchison[35]发现，虽然角膜塑形镜可以矫正周边相对远视性离焦，但高阶像差会明显增加，认为从该角度考虑不利于近视眼进展的控制。

总之，随着周边屈光测量技术的更新，关于周边屈光的研究越来越多，周边屈光与近视发生、发展关系的研究日益完善，将为近视眼的发生发展理论开拓新的领域，给预防和控制近视的发生发展提供新的方向。但我们始终不能忘记，人眼除了是一个复杂的光学系统，还是身体的一个重要器官。因此，不能只从光学的角度考虑近视的发生与发展，应该认识到近视的发生发展可能是多种因素综合作用的结果。从目前的研究状况来看，要完全阐明近视眼发生发展的机制，还有很长的一段路要走。