近距离工作与青少年近视发生和发展的关系

林瑶瑶 综述 金婉卿 审校

温州医科大学附属眼视光医院 325027

近视作为一种常见的眼病，被认为是遗传因素和环境因素共同作用的一类疾病[1]。若发展为高度近视，会增加患青光眼、视网膜脱离和白内障等眼病的风险[2]。既往系统综述和Meta分析结果显示，2010年全球近视患病率为28.3%，这一数字将从2020年的34.0%增加到2030年的39.9%，预计2050年将达到49.8%[3]。青少年近视已成为我国严重的公共卫生问题，呈现发病率快速增长且不断低龄化的特点。近年来，学者们对近距离工作是如何作用于儿童近视发生和发展进行了探索，然而近距离工作与近视之间的关系仍存在争议。本文通过分析近距离工作内容、时长、强度与近视发生和发展的相关流行病学研究以及近视诱导的短暂性近视(near-work-induced transient myopia，NITM)、调节滞后、巩膜缺氧学说等相关机制研究，为进一步研究近视发生和发展的机制提供理论依据。

1 近距离工作定义

部分研究将50 cm以内的工作距离定义为近距离活动[4-7]，也有学者将33 cm以内的工作距离定义为近距离活动[8]。而在大部分探讨近距离工作的研究中，主要将阅读、家庭作业纳入近距离工作内容[9-10]。随着时代发展及电子化产品的普及，研究者对近距离工作内容进行了细化，加入了视频终端的使用，如玩电子游戏、操作计算机、看视频、看电视等[11-16]。部分研究还纳入下棋、画画、参加课外辅导班等内容[7,14-15,17]。有研究认为，看电视、使用计算机、玩电子游戏属于中距离活动，未将其纳入近距离工作中[6-7]。因此，近距离工作内容的不统一会导致研究间存在较大的异质性。对多数研究的单项分析发现，家庭作业、阅读可能与近视发生和发展有关，而使用计算机、看电视等与近视发生和发展无关[6,15-16,18-19]。这可为后续近距离工作内容的限定提供一定的参考。

2 近距离工作时长

流行病学研究多采用近距离工作时间来量化近距离工作情况[5,8,14,20]。近距离工作常用公式为：平均每日近距离工作时间=(5×工作日每日近距离时间+2×周末每日近距离时间)/7。

2.1 横断面研究

Saw等[21]报道，在210名8～9岁中国儿童中，近视儿童的近距离工作每日总时长为(2.7±0.7)h，高于非近视儿童的(2.3±1)h。Khader等[22]对来自安曼的1 777名12～17岁儿童进行二元Logistic回归分析发现，在校外每多花1 h写作/阅读和进行计算机工作，近视的患病率分别升高24%和16%。Guo等[23]对681名5～13岁儿童进行年龄和母亲近视状况矫正后，发现在室内学习时间较长的儿童近视的患病率高38%。Singh等[24]对1 234名平均年龄为(10.5±3)岁的印度儿童进行横断面调查，结果显示每天学习超过4 h和每天玩计算机/视频/手机游戏超过2 h是近视的独立危险因素。然而，有部分研究得出了不同的结论。Lu等[25]对1 892名中国农村儿童(平均年龄14.6岁)进行研究，发现近视儿童相较于未近视儿童并没有花更多的时间在近距离工作上。同时，Lin等[5]对北京城区的386名儿童(6～12岁)进行了研究，发现近距离工作时间处于高水平的儿童(3.86～8 h/d)并没有比处于中水平(2.79～3.85 h/d)和低水平(<2.79 h/d)的儿童有更高的近视等效球镜度。一项系统综述和Meta分析纳入了15项横断面研究和12项纵向研究，最终导致结论不一致和异质性的来源为11项横断面研究和3项纵向研究，因此仍需要更多的前瞻性队列研究来验证近距离工作时长与近视发生和发展的关系[26]。

2.2 纵向研究

在一项对悉尼近视儿童的研究中，对6岁儿童纵向随访6.1年后发现发展为近视的儿童相较于一直未近视的儿童每周有更长的近距离用眼时间(19.4 h与17.6 h；P=0.02)[9]。Lin等[6]对222名平均年龄为(10.9±3.2)岁的北京城市儿童进行3年的纵向观察研究发现，相较于基线每日近距离用眼总时长在0.35～2.93 h，每日近距离用眼总时长为4.86～10.29 h的儿童近视进展量更大。Ku等[16]对1 958名7～12岁中国台湾地区儿童进行4年的纵向随访观察发现，每天参加超过2 h的补习班可能会增加儿童发生近视的风险。然而，也有研究并未发现近距离用眼总时长与近视发生和发展的显著关系[17,27-30]。近距离工作强度的异质性可能造成研究结果的不一致。

3 近距离工作强度

近距离工作强度主要包括持续近距离用眼时长及近距离用眼距离。Ip等[11]研究发现，持续阅读时间超过30 min或者阅读距离小于30 cm的儿童近视发生率明显升高，这表明近视的发生可能与近距离工作的强度有关，而非近距离用眼总时长。

3.1 横断面研究

一项以人群为基础的北京儿童眼研究发现学龄儿童近视与每天学习持续时间长，休息时间少，阅读距离近有关[31]。一项针对我国6个省市57 904名中小学生近视的调查发现，“眼距书本不足一尺”因素中“总是”者患近视风险是“从不”者的1.55倍[32]。一项中国台湾地区的研究对2 316名18～24岁青少年进行了屈光度和眼轴长度测量，同时通过问卷收集相关用眼行为，发现近距离工作时距离越近，受试者会呈现出更高的近视度数和更长的眼轴[33]。Sun等[34]对3 753名10～15岁青岛学生进行横断面调查，发现连续近距离工作时间>30 min且无5 min的短暂休息是近视的危险因素。Li等[14]对1 770名10～15岁中国儿童进行横断面调查发现，持续阅读(>45 min)和近距离阅读(≤20 cm)与近视显著相关，而与总的近距离工作时长无关，与Ip等[11]研究结果一致。

3.2 纵向研究

Wu等[8]对4 292名6～12岁儿童进行1年的纵向观察，发现相较于近视未进展组，近视进展组儿童用眼距离更近(<33 cm)，近距离用眼总时长比较差异无统计学意义。Hsu等[15]对基线伴有近视的3 256名平均年龄为(7.49±0.31)岁的2年级中国台湾地区学生进行1年的纵向随访观察发现近视进展快组较近视进展慢组有更近的阅读距离(<30 cm)，而2个组每天近距离工作总时长差异无统计学意义。同时该研究采用多元线性回归分析发现，近视进展量与近距离用眼距离缩短、近距离工作30 min后未进行10 min休息有关。Huang等[35]对10 743名9～11岁中国台湾地区学生进行2年的纵向随访，发现近距离工作距离≥30 cm的学生患近视的相对危险性更低(RR=0.70，95%CI=0.62～0.80)，同时持续近距离工作≤30 min是近视的保护因素(RR=0.77，95%CI=0.68～0.88)。You等[10]对4 813名平均年龄为(8.11±1.17)岁的1～4年级学生进行1年的纵向随访观察发现，近视进展、眼轴增长以及眼轴/角膜曲率半径增加均与不当的用眼距离和近距离工作后30～40 min未进行眼的休息有关。

由于近距离工作相关流行病学调查结果多基于问卷形式，数据采集来自受试者本人，或者由父母代填，虽然也有部分学者将二者对比来验证数据的可靠性，但都存在一定的回忆偏倚和报告偏倚。今后研究仍需要更客观的方法来测量近距离工作的相关参数(包括近距离用眼总时长、持续时间、近距离用眼距离等)。同时建议后续研究可增加对学生持续用眼时长以及用眼距离的干预来探索预防近视的方法，为近视防控提供参考依据。

4 近距离工作强度导致近视发生和发展的可能机制

4.1 近距离工作诱导的NITM

近距离工作诱导的NITM为持续一段时间视近工作后，由于晶状体不能快速有效地减少自身屈光力而表现出的幅度较小、暂时性的远点移近[36]。暂时性屈光度数=近距离工作后的屈光度数-用眼前的屈光度数，差值即为NITM值。通常以初始NITM值、衰减时间以及NITM变化来反映这一现象。研究发现NITM具有时间累积性[37-38]。Vasudevan等[38]对44名受检者进行近视分型后观察连续阅读2 h后的NITM值，结果发现除正视与稳定性近视外，连续阅读2 h的早发性近视、迟发性近视与进展性近视的NITM值均比阅读1 h高，衰减时间更长。如果NITM是任务持续时间的函数，那么任务持续的时间和NITM衰减时间的延长会导致NITM反复发生，最终导致永久性近视[39]。Arunthavaraja等[40]研究发现，间断的休息可能可以降低近距离阅读造成的NITM累积效应。有研究显示，在持续的近距离工作后，由于交感性抑制作用的减弱使副交感介导的调节作用相对增强[41-42]，而这可能导致了NITM的增加[43]。而对于NITM的动物模型研究领域仍为空白，今后研究期望能成功建立NITM的动物模型，这将是人类近视方向研究的重大突破。

4.2 调节滞后

在持续近距离工作过程中调节滞后的发生会使物体成像在视网膜之后，在长期的远视性离焦状态下，会启动眼球的对焦生长机制以试图去减弱离焦效应，因而使眼球向着离焦方向生长从而导致近视眼的发生和发展。龚露等[44]研究显示，长时间的近距离工作下周边屈光状态呈暂时性的远视性漂移。该研究推测，反复的近距离工作时间积累最终有可能导致近视者的周边远视性离焦更明显，并引起周边视网膜的成像质量改变，从而影响眼球的正视化机制，最终导致近视发生和发展。余琼武等[45]对7～13岁儿童进行研究，其中41例为早发性近视未矫正者，39例戴镜者，37例正视者，分别在30、40、50 cm的距离下阅读，比较不同组不同阅读距离下调节的差异，结果发现所有受试者随阅读距离的缩短，调节滞后比例均升高。同时早发性近视眼的发生和发展与较近阅读距离(<30 cm)的调节滞后量密切相关，调节滞后量越高，近视屈光度数越高。Mutti等[46]研究发现，儿童在未近视前以及初发近视时并没有显著的调节滞后，调节滞后的增加主要发生在近视开始之后。同时有研究发现，平均年龄为(10.81±1.60)岁的轻度近视儿童(-3.0 D≤屈光度≤-0.5 D)的调节滞后与近视进展无显著相关性[47]。因此调节滞后到底是导致近视的原因还是产生近视的结果仍存在争议。持续近距离工作下的休息间歇是否对调节滞后有影响，也有待进一步研究。而近年来随着电子产品的普及，青少年的近距离工作逐渐倾向于使用电子产品。有研究显示，采用iPad等电子设备与传统纸质书进行阅读，尽管在工作距离上没有明显差别，但是电子屏幕本身的闪烁特性可能对控制近视进展不利[48]。李岩等[49]针对青少年短时间使用电子产品是否对眼调节功能产生影响进行了研究，发现短时间平板计算机游戏并不加重调节滞后，但是调节微波动幅度及调节反应曲线高频信号成分的增加均有可能导致图像模糊，从而导致近视进展。因此，建议青少年应尽量避免使用电子设备。

4.3 巩膜缺氧

Wu等[50]研究发现，巩膜缺氧与近视的发生和发展关系密切。近视发生时脉络膜变薄，导致血流量减少，而巩膜氧供由脉络膜提供，因而产生巩膜缺氧的现象。巩膜缺氧微循环诱导巩膜成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，导致细胞外基质重塑，也许是引发近视形成的关键因素。而这与环境因素中近距离用眼有很大关系。持续近距离用眼过程中，持续的看近调节使得脉络膜变薄[51-52]。脉络膜变薄导致血流量减少，引发巩膜缺氧，从而导致近视的发生和发展。这也提示可通过改善巩膜缺氧来寻找防治和控制近视发生和发展的新方法。

综上所述，近距离工作已被多数研究认为是青少年近视的重要环境因素之一[6,14,23]。儿童近视的发生和发展与较近的用眼距离(<30 cm)和较长的持续近距离用眼时间(>30 min)有关，而与总的用眼时长无关[11]。推测该现象可能与剂量累积效应有关。但是由于数据收集方法的局限性，导致各项研究结果仍然存在着一定差异。“智能云夹”等可以监测相关环境因素产品的出现，给研究者们提供新的思路。它是一款监测近视眼相关环境因素的智能穿戴设备，能实时、全面记录视近工作距离，视近持续时间，周边环境光照水平等参数，因此可用于客观分析环境因素在近视发生和发展中的作用[53]。近年来，有学者通过云夹、RangeLife等智能设备客观测量用眼距离及时长，但由于设备使用繁琐及价格昂贵，研究样本量相对较小，且学生佩戴时间较短，多为1周或数天[54-56]。未来研究应进一步对可穿戴设备进行优化，使其在实际应用中更具可行性。由于近视是遗传和环境因素相结合的结果，基因和环境之间的相互作用可能占据屈光不正表型相当大的比例，因此未来研究方向可转向近视基因变异与环境因素交互作用(如近距离工作、户外暴露)对青少年近视发生和发展的影响及其机制，从而为预测和干预儿童近视提供理论支持，为近视的“个性化”精准防控提供理论基础。

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