戴薇 付晶 洪洁 赵博文 孟昭君
作者单位:首都医科大学附属北京同仁医院 北京同仁眼科中心 眼科学与视觉科学北京市重点实验室 100730
近视是儿童青少年中最常见的屈光不正,研究显示近视儿童发生外斜视的相对危险度为5.23[1],其中以间歇性外斜视(Intermittent exotropia,IXT)最为常见。IXT占外斜视的50%~90%[2],且在我国各年龄段外斜视中居于首位。而IXT患者中也具有较高的近视患病率,2010年Ekdawi等[3]在以IXT儿童人群为基础的研究中发现,随访至20岁时近视的患病率超过90%。此外,和眼位正常的近视人群相比,IXT患者的近视进展程度更快[4]。可见,近视和IXT作为共现性疾病,进一步分析发病机制中的交互作用,有助于协同诊疗。
人类正常视觉的建立需要综合调动调节相关参数,以形成和维持正常视觉感知和眼球正位。在IXT和近视中,调节和集合同时参与了疾病的发生和发展,但确切机制尚未明晰。本研究旨在分析IXT伴发近视患者的调节功能相关指标的特点,现报告如下。
纳入2019年12月至2020年1月于北京同仁医院斜视与小儿眼科门诊就诊的6~15岁IXT患者。入选标准:①单眼最佳矫正视力(BCVA)≥1.0;②符合IXT诊断标准;③有双眼单视,自觉斜视角=他觉斜视角;④无弱视;⑤近视患者需符合散瞳验光后的双眼等效球镜度(SE)均≤-0.50 D。排除标准:①屈光参差(双眼屈光度数相差2.50 D以上);②伴有明显的垂直斜视、分离性垂直偏斜(Dissociated vertical deviation,DVD)、眼球震颤、集合麻痹、调节麻痹;③合并其他眼部器质性疾病;④合并全身发育异常或神经系统疾病;⑤既往曾行斜视及内眼手术。
将患者依据SE分为2组:IXT合并近视组,患者诊断为IXT且散瞳验光后双眼SE均≤-0.50 D;IXT非近视组,患者诊断为IXT且散瞳验光后的双眼SE均>-0.5 D。
本研究遵循赫尔辛基宣言,经首都医科大学附属北京同仁医院伦理委员会同意(批号:TRECKY2019-147),且所有患者及家属知情同意并签署知情同意书。
1.2.1 眼科常规检查 进行视力、主导眼别(卡洞法)、屈光状态(<12岁患者采用1%阿托品眼用凝胶睫状肌麻痹后检影验光,≥12岁患者采用复方托吡卡胺睫状肌麻痹后检影验光)、外眼、眼前节、屈光介质及眼底检查,除外眼部器质性病变。
1.2.2 眼位检查及斜视度测定 采用角膜映光法检查眼位及定性斜视;IXT患者单眼遮盖1 h后,用三棱镜加交替遮盖法定量测量33 cm(视近)及6 m(视远)的斜视度。
1.2.3 调节功能检查 BCVA状态下采用综合验光仪进行调节功能检查,包括调节幅度、正/负相对调节(Positive relative accommodation,PRA/Negative relative accommodation,NRA)及调节反应类型。
单眼调节幅度(负透镜法):嘱患者单眼注视眼前40 cm处最佳近视力上一行视标,逐量增加负透镜,至视标达到模糊临界,读出视孔负透镜量值,调节幅度等于负透镜的绝对值加上近目标所诱发的2.5 D调节。
PRA/NRA:嘱患者双眼注视40 cm处的视标(最佳近视力的上一行),双眼前逐渐增加+0.25正镜片直至其出现持续的模糊为止,所增加的正镜片总和为NRA;双眼前逐渐增加-0.25正镜片至其出现持续的模糊为止,所增加的负镜片总和为PRA。
双眼调节反应(融像交叉柱镜法):将交叉圆柱镜的负镜轴置于双眼前垂直位置并保持室内低照明,眼前40 cm处放十字交叉线卡片,患者如诉横、竖线的清晰度相同,则调节反应等于调节刺激;报告竖线清楚,则调节反应大于调节刺激,为调节超前;横线清楚,则调节反应小于调节刺激,为调节滞后。
1.2.4 调节性集合/调节(Accommodative convergence/accommodation ratio,AC/A)比率计算 用同视机及其配套的同时视3°黄斑中心凹画片测出自觉斜视角的三棱镜度数△1,随后在两侧目镜前各插入-3.00 D镜片,测出另一自觉斜视角的三棱镜度数△2,将所得数据代入下述公式计算AC/A=(△2-△1)/D,D为插入镜片度数。
1.2.5 间外控制力的评估 采用修正纽卡斯尔控制分数(The Revised Newcastle control score,RNCS)法进行评估。RNCS法分为家庭评估和临床评估。家庭评估根据外斜视发生的严重程度分为0~3分;临床评估又分视近(临床评估1)和视远(临床评估2),分别为0~3分。总分为家庭评估+临床评估1+临床评估2=9分,分数级别越高显示患者斜视情况越严重,眼位控制能力越差。
回顾性系列病例研究。采集的所有数据均采用SPSS 26.0统计软件进行分析。所有数据都将进行正态性和方差齐性检验,定量资料符合正态分布时将采用均数±标准差表示,定性资料则采用数值和百分比来表示。组内两眼之间的比较,符合正态分布的采用配对t检验;2组间比较时,正态分布数据采用独立样本t检验,非正态分布则采用秩和检验进行统计分析。定性资料用Fisher精确概率法或者卡方检验进行比较。以P<0.05为差异有统计学意义。
共纳入40例年龄6~15岁的IXT患者,其中IXT合并近视组20例,IXT非近视组20例。由于15例患者(IXT合并近视组7例,IXT非近视组8例)Worth 4点法检查无双眼同时视,故上述患者未测量NRA、PRA及调节反应。
IXT合并近视组患者中主导眼为右眼者10例,主导眼SE与非主导眼差异无统计学意义(t=-1.775,P=0.648)。IXT非近视组患者中主导眼为右眼者15例,主导眼SE与非主导眼差异无统计学意义(t=-1.063,P=0.829)。2组患者的年龄、性别、视近和视远斜视度数等差异均无统计学意义(均P>0.05)。IXT合并近视组的屈光不正度数明显低于IXT非近视组,差异有统计学意义(t=-6.91,P<0.001)。见表1。
IXT合并近视组主导眼、非主导眼调节幅度均小于IXT非近视组,差异有统计学意义(t=-2.80,P=0.008;t=-2.05,P=0.047)。IXT非近视组中,主导眼调节幅度高于非主导眼(t=2.572,P=0.019),而IXT合并近视组的主导眼和非主导眼间调节幅度差异无统计学意义(t=1.073,P=0.297)。见表2。
25例患者进行了调节反应检查,Fisher精确检验后统计结果显示IXT近视组调节滞后比例升高,但2组患者的3种调节反应类型分布比例差异无统计学意义(P=0.340)。见表3。
IXT合并近视组AC/A较IXT非近视组减低,差异有统计学意义(t=-2.263,P=0.029)。IXT合并近视组的PRA/NRA与IXT非近视组相比,差异均无统计学意义(t=70.500,P=0.689;t=0.244,P=0.809),见表4。
IXT合并近视组Newcastle控制力评分(7.20±1.96)较IXT非近视组(5.50±2.83)高,差异有统计学意义(t=2.203,P=0.034)。
表1.2组间歇性外斜视患者一般情况比较Table 1.Comparison of general conditions between two groups of intermittent exotropia patients
表2.2组间歇性外斜视患者的主导眼/非主导眼调节幅度比较及组内比较(D)Table 2.Comparison of accommodation amplitude (D) between two groups of intermittent exotropia patients
表3.2组间歇性外斜视患者调节反应类型[n(%)]Table 3.Comparison of accommodation response between two groups of intermittent exotropia patients [n(%)]
表4.2组间歇性外斜视患者AC/A及NRA、PRA的比较Table 4.Comparision of AC/A,NRA and PRA between two groups of intermittent exotropia patients
调节是指人眼睛通过屈光系统的屈光力改变,使得不同距离的外界物体能够清晰地聚焦在视网膜上的能力。调节与集合在形成正常视觉感知和维持眼球正位中的作用密不可分,通过调节性集合及集合性调节形成相互作用引起“调节集合反射”。近视患者的“调节集合反射”减弱,集合不足和眼位逐渐外展,进而可能出现IXT。IXT控制眼位正位需要动用过多的集合,从而出现相应的调节增加,因此可能出现更大的隐斜性近视偏移。为了维持双眼视觉感知和眼正位,近视和IXT患者分别通过调节集合反应、融像性集合以及集合性调节等过程交互影响,在二者疾病进展中发挥不同的作用。
调节的影响因素较多,包括年龄、睫状肌功能状态、屈光状态、刺激视标的大小和对比度、照明亮度、瞳孔大小等[5],其中年龄的影响较为关键。随着年龄的增长,调节幅度不断下降(最小调节幅度=15-0.25×年龄[6]),为尽量减少年龄对研究结果的影响,本研究纳入的IXT合并近视和IXT非近视组的患者年龄相匹配。研究显示6~15岁年龄区间调节能力较为稳定,故本研究选取此区间年龄患者进行分析。
当注视物体靠近眼睛时,成像的焦点改变将使视网膜像变模糊从而激发了融像性调节,与此同时双眼向内转,使视轴交于注视点,集合也会相应地改变,瞳孔缩小,使像差减少,景深增加,视网膜成像更加清晰。这3个联合动作称为近反射—调节集合反射[7]。研究发现,双眼视近时,IXT患者为了保持双眼融像单视,调节系统会额外产生调节性集合[8]。相同调节量的反应,近视眼需要较多的集合,即较高的AC/A;远视眼需要产生的集合较少,即较低的AC/A,才有利于双眼融合的形成。无显性斜视的青少年人群AC/A,相比正视眼,近视眼有较高的AC/A比值[9],而当个体的AC/A严重失调,超过运动性融合所能代偿的范围,眼外肌不平衡进而导致眼位偏斜[8]。AC/A比值失常是共同性斜视发病的重要因素,内斜视患者AC/A比率多高于或近于正常人,外斜视患者AC/A比率往往低于正常[10]。本研究发现,合并近视的IXT患者AC/A较IXT非近视患者低,这与谢芳等[11]的研究结果相同。结合调节集合联动的理论,我们推测IXT非近视患者视近时,调节集合需求增加,进而引起AC/A升高,当合并近视时,由于视近时调节失代偿,AC/A降低。鉴于AC/A比值在不同类型疾病中表现不同及根据本研究中的结果,我们初步提出,在IXT患者中,AC/A出现下降趋势,可能是近视发生的先兆。有研究报道,对于青少年低度近视患者,通过调节优化训练可以有效提高青少年近视调节功能和裸眼视力[12,13]。我们是否也可以通过类似的视觉训练或调节功能优化训练来降低IXT患者近视的发生。IXT患者调节性集合下降,不足以维持眼位正位而使眼位出现偏斜,外斜频率增加。与之相应,本研究结果显示,IXT伴近视Newcastle控制力评分较IXT非近视组高,IXT合并近视时,其眼位控制力更差。
在注视外界物体时,两眼所发挥的作用并不均衡,在固视和感知功能方面,双眼中其中一只眼的视觉输入优于另一只眼,在一定程度上占优势成为定位及引起融合的主要承担者,这种现象为视觉优势。其中占据优势地位的眼称为主导眼,另一眼为非主导眼[14]。既往关于视觉优势与近视和IXT的研究观点不一。Samarawickrama等[15]、Cheng等[16]认为主导眼近视程度更高;然而,也有研究报道结果[17,18]与上述相反,或认为主导眼和非主导眼的近视程度无明显差异[19,20]。王婷[21]研究发现IXT患者其主导眼和非主导眼屈光不正度数无明显差异。这与本研究结果相同,在IXT患者中,无论其是否近视,主导眼和非主导眼SE差异均无统计学意义。双眼同视时两眼间存在竞争[22],可能导致抑制。非主导眼长时间处于斜位,视网膜像的传入丢失可能导致非主导眼调节功能下降[23,24]。本研究结果显示,IXT不伴近视患者两眼之间的调节幅度不平衡,主导眼的调节幅度大于非主导眼的调节幅度。IXT近视患者双眼之间调节幅度差异无统计学意义。相关研究报道[25],非主导眼的调节功能下降可能是融合性集合减少的原因或结果,外隐斜患者通过融合性集合来保持眼正位,随着融合控制的能力下降,患者可能需要加大调节力度,而调节能力的下降会导致眼聚焦能力的下降,不对称的传入信号进而导致融合会聚系统失代偿,进而出现外斜视的可能性增加[26]。本研究发现,无论主导眼还是非主导眼,IXT合并近视组的调节幅度均明显低于IXT非近视组。王婷[21]的研究也认为IXT患者的调节幅度与屈光不正度数相关,近视度数越大,调节幅度越小。这可能由于未矫正或矫正不足的近视眼在视近时不用或少用调节,调节功能长期得不到刺激而造成睫状肌功能性的退行性改变引起废用性肌无力,进而调节功能下降[27],调节功能的下降反过来又加深了近视程度。我们推测,IXT患者的主导眼及非主导眼调节幅度下降,且趋于平衡是向近视转归的重要体征,与近视的发展密切相关。
由于调节系统具有调整眼球屈光力、提高视网膜成像质量的作用,在近视发病机制研究中一直是关注点。近年来研究发现,人眼视近时调节不足,体现为调节滞后、调节反应能力下降、正相对调节力下降、调节幅度变小[28,29],与本研究结果相同。有研究报道,IXT患者双眼调节反应表现为调节超前[30]。本研究中比较IXT合并近视和IXT非近视组双眼调节反应,IXT非近视患者调节滞后比例更大,但定性比较显示二者类型分布差异无统计学意义。分析原因可能为本研究对象为学龄儿童及青少年,近视屈光度数相对较小且部分患者由于自身双眼视功能较差,无法测出双眼调节反应致样本量较小,从而得不到明确的结果。林惠玲等[31]、Yang和Hwang[25]在研究双眼注视下单眼调节反应发现IXT的主导眼为调节超前,非主导眼则表现为调节滞后。对于斜视患者来说,视觉感知的异常及更高水平的皮质抑制可能是双眼注视时两眼调节不等的原因[8,23]。研究发现当双眼接受到不等的调节刺激后做出的调节反应会趋于相对较低的水平[32]。之后的研究中,我们考虑进一步比较IXT患者双眼注视下其单眼调节反应。
综上所述,IXT合并近视患者AC/A,主导眼、非主导眼调节幅度均低于IXT非近视患者,IXT非近视患者主导眼和非主导眼调节功能存在一定的不对称性。本研究认为,IXT患者出现AC/A下降,主导眼及非主导眼调节幅度下降且趋于平衡可能是向近视转归的重要体征,与近视的发展密切相关。但本研究也存在一定的局限性,部分患者由于自身双眼视功能较差,无法测NRA、PRA、调节反应类型等调节参数,可能造成结果偏差而影响统计分析。前瞻性和大样本量的研究有助于更好地探讨调节功能相关指标在IXT和近视患者发生和发展中的作用,为联合防控奠定理论基础。
利益冲突申明本研究无任何利益冲突
作者贡献声明戴薇:数据收集,资料分析,论文撰写及修改。付晶:参与选题、设计,数据分析及释义,论文修改、修订及审核。洪洁、赵博文、孟昭君:数据收集及数据分析