儿童青少年身体活动与近视的关系：系统综述和Meta分析

王炳南 ，王丽娟 ，陈如专 ，周玉兰

近视是外部平行光线经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前的一种屈光不正（赵堪兴等，2013）。近年来，我国近视率一直居高不下。教育部基础质量监测中心发布的2018年《中国义务教育质量监测报告》显示，我国四年级、八年级学生视力的不良检出率分别为36.5%、65.3%；国家卫健委发布的信息显示，2020年我国儿童青少年总体近视率为52.7%（国家卫建委，2021），儿童青少年近视高发、低龄化、重度化日益严重。越来越多的证据表明，近视不但使青少年视物模糊，降低学习效率，而且影响青少年的升学（陈国平等，2009），甚至会发展为高度近视，引发其他眼部疾病（刘维锋等，2018）。2018年8月，习近平总书记对青少年近视问题做出重要指示，要求深化教育改革，拿出有效的综合治理方案，并加以落实（樊泽民等，2018）。2018年8月30日，教育部、国家卫生健康委员会等八部门印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，将防控儿童青少年近视上升为国家战略。

身体活动是指由骨骼肌肉产生的需要消耗能量的任何身体动作（世界卫生组织，2018），包括工作期间的活动、游戏、家务、出行和休闲娱乐活动。1991—1995年，Mutti等对366名八年级学生的身体活动与近视进行了为期5年的队列研究，结果显示，儿童青少年身体活动与近视之间呈负相关关系（Mutti et al.，2002），自此开启了儿童青少年身体活动与近视关系的研究。近20年来，国内外涌现了大量相关的观察性研究，但研究结果并不一致。有研究认为，儿童青少年身体活动与近视存在相关关系（杨建文 等 ，2011；Deng et al.，2010；Jones et al.，2007；Khader et al.，2006；Mutti et al.，2002）。也有研究发现，儿童青少年身体活动与近视无相关关系（Gong et al.，2014；Guggenheim et al.，2012；Jee et al.，2016；Lundberg et al.，2018）。Suhr等（2017）对身体活动与近视关系进行了综述。但此综述有两方面的局限性：1）此综述以介绍为主，未对纳入文献进行Meta分析，因此不能对众多研究的不同结果进行系统的合成；2）许多学者认为，近视分为近视发病（正视儿童诊断为近视的过程）（Saxena et al.，2017）与进展（近视儿童屈光度增加的过程）（Jones-Jordan et al.，2012）两个阶段（Jin et al.，2015；Russo et al.，2014；Wildsoet et al.，2019；Wu et al.，2013）。不同阶段的视力特征以及影响因素各有不同。分阶段研究身体活动的影响，对公共卫生实践及相关部门政策的制定是非常必要的。然而，此综述未对近视的不同阶段进行分段探讨，身体活动与不同阶段近视的具体关系不得而知。因此，本研究旨在系统综述国内外儿童青少年身体活动与近视发病及进展关系的研究并进行Meta分析，对众多不同的研究证据进行客观评价与合成，以厘清儿童青少年身体活动与近视发病及进展之间的关系。

1 研究方法

1.1 文献检索

本研究遵循了系统评价与Meta分析指南标准（Shamseer et al.，2015），在WOS核心合集、PubMed、EBSCOhost、ScienceDirect、Cochrane Library、中国知网等电子文献数据库检索公开发表的有关儿童青少年身体活动与近视关系的研究，检索时间范围为2019年8月25日前发表的中英文原始研究文献。检索主题词基于以下3部分的组合：1）近视（myopia OR myopic OR shortsightedness OR nearsightedness OR refractive error）；2）身体活动（physical activity OR physical activities OR physical exercise OR physical exercises OR motor activity OR motor activities OR sports activity OR sports activities OR outdoor activity OR outdoor activities）；3）儿童青少年（youth OR youths OR adolescent OR adolescents OR teenager OR teenagers OR child OR children OR student OR students）。检索到的文献依次通过标题、摘要筛选，然后提取全文进行评估。最后，对纳入研究的参考文献和本领域资深专家的相关研究进行人工检索，补充电子文献数据库检索遗漏文献。检索由2位研究者独立完成，出现分歧时，咨询第3名研究者。

1.2 文献筛选

文献的纳入与排除标准为：1）纳入同行评议的英文期刊文献和中国知网重要期刊文献（北大核心期刊、CSSCI、CSSCD），排除非中英文文献、未发表的文献、会议摘要、学位论文；2）纳入儿童青少年的相关研究，排除关于婴幼儿、成人、动物、特殊人群如专业运动员、残疾人、糖尿病人的研究；3）纳入观察性研究（横断面研究、队列研究、病例对照研究）与干预研究，排除综述、评述、病例报告、成组病例分析、质化研究等类型；4）纳入身体活动与近视的相关研究，排除其他主题的研究；5）由于要满足Meta分析对效应值进行合并的条件，纳入文献需要提供身体活动与近视关系的效应值及其95%的置信区间（confidence interval，CI）或有足够的数据能够计算出以上数值。

1.3 资料提取与质量评价

两名研究者对纳入的研究分别进行数据提取和质量评分，对不一致的结果进行讨论，直到达成一致。提取资料类型包括：第一作者姓名、文献发表年份、研究人群基本情况（人数、年龄范围、国家或地区）、视力测量方式、近视定义、身体活动类型、身体活动信息获取方式、暴露因素、结局指标、身体活动与近视多元回归分析的OR值及95%CI或可以计算的相关数据、多元回归模型中调整的协变量。

本综述使用美国卫生保健质量和研究机构（Agency for Healthcare Research and Quality，AHRQ）制定的研究质量评价标准AHRQ横断面质量评价标准对所有纳入的横断面研究进行质量评价（曾宪涛等，2012）。此评价标准从资料来源、纳入标准、观察时间、评价者的主观因素等11个方面进行评价，对每一项研究进行评分（“是”=1分，“否”或“不清楚”=0分）。量表满分为11分，得分≥8分为高质量，4～7分为中等质量，≤3分为低质量（Hu et al.，2015）。使用Newcastle-Ottawa Scale（NOS）对纳入的队列研究进行质量评价（Wells et al.，2000），分别从研究人群的选择、组间可比性、结果测量3个方面进行评分。量表满分为9分，得分≥8分为高质量，5～7分为中质量，＜5分为低质量（李爱东等，2014）。

1.4 统计分析

应用Stata 12.0软件进行Meta分析，选择OR值和95%CI为效应尺度合并效应值（闫小妮等，2018）。Meta分析之前，首先进行异质性检验，采用I2检验纳入研究间的异质性。I2可以定量分析异质性的大小，取值范围为0～100%，I2值越大，各研究间的异质性越大。若I2≤50%，表示研究结果间统计学异质性较小，选用固定效应模型（fixed effects model）进行Meta分析；若I2＞50%，表示研究结果间存在明显的统计学异质性，采用随机效应模型（randomized effects model）进行Meta分析（魏丽娟 等，2006）。同时，对存在异质性的研究进行亚组分析和敏感性分析，探索异质性来源（王丹等，2009）。绘制漏斗图并采用Begg's和Egger's检验检测文献有无发表偏倚（王珍等，2009）。

2 结果

2.1 文献筛选流程及结果

通过检索主题词，在电子数据库中检索到740篇文献。首先，将检索文献导入文献管理软件Noteexpress，去除重复文献58篇；通过阅读标题、摘要和关键词，进一步排除无关研究465篇；随后，对剩余的217篇文献进行全文阅读审核，排除综述、评述以及其他主题研究139篇；通过对纳入文献的参考文献和本领域资深专家的相关研究进行人工检索，增补相关文献6篇；最后，对剩余的84篇文献进行效应值和95%CI或可以计算的相关数据进行查找，最终纳入Meta分析的文献为30篇，包括纵向队列研究10篇和横断面研究20篇（图1）。

图1 文献检索和筛选流程Figure 1. Flow Chart of Literature Retrieval

2.2 纳入Meta分析文献的基本特征及文献质量评价

纳入Meta分析的30项研究（表1）发表于2002—2019年，共有116 191名调查对象，来自11个国家，中国占13项，美国占4项，英国占3项，丹麦占2项，印度占2项，西班牙、韩国、澳大利亚、土耳其、新加坡和约旦各占1项。其中，聚焦于正视儿童青少年身体活动与近视发病关系的研究有24项，探讨近视儿童青少年身体活动与近视进展关系的研究有6项。调查人数少于1 000人的研究有16项，占纳入文献总量的53.3%；调查人数大于1 000人的研究有14项，占纳入文献总量的46.7%。暴露因素为身体活动时长，主要通过客观的加速度计或主观的自我报告式问卷进行测量。其中，28项研究采用自陈式问卷或访谈，2项采用人体运动能耗检测仪（加速度计）测量。结局指标分为两类：与近视发病相关的结局指标为是否近视，与近视进展相关的结局指标为等效球镜度数的变化。25项研究采用自动验光仪，3项研究采用视力表，1项研究采用自陈式报告，1项研究则采用视网膜剪影法获取视力信息。质量评价结果（表2，表3）中，13项研究为高质量，17项研究为中质量，无低质量研究。

表1 纳入Meta分析文献基本特征Table 1 Characteristics of Studies Included in Meta-Analysis

续表1

表2 纳入队列研究的质量评价Table 2 QualityAssessment of Included Cohort Studies

表3 纳入横断面研究的质量评价Table 3 QualityAssessment of Included Cross-Section Studies

续表3

2.3 Meta分析结果

2.3.1 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病的关系

24项研究以是否近视为结局指标并报告了正视儿童青少年身体活动时长与近视发病的关系。首先，对这24项研究进行异质性检验，研究间存在较为明显的异质性（I2=85.1%＞50%，P=0.000），选用随机效应模型合并结果。Meta分析结果如图2所示，合并OR=0.90（95%CI：0.86，0.94，P=0.000），结果表明，正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系，即正视儿童青少年身体活动时间每增多1 h，其近视发病概率降低10%。

图2 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病相关关系森林图Figure 2. Forest Plot of theAssociation between the Duration of PAand the Incidence of Myopia in Children andAdolescents with Emmetropia

为了探索异质性来源，对可能引起异质性的因素，以研究类型、研究质量为分组变量，进行亚组分析。研究结果显示，研究间的异质性有所下降，说明研究类型、研究质量可能是异质性的重要来源。在研究类型亚组（图3）中，4项队列研究汇总效应值为OR=0.94（95%CI：0.89，0.99，I2=61.5%，P=0.051），20项横断面研究汇总效应值为OR=0.88（95%CI：0.83，0.92，I2=86.8%，P=0.000）；队列研究和横断面研究的OR值及其95%CI均小于无效线1，表示正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系。在研究质量亚组（图4）中，9项高质量研究汇总效应值为OR=0.95（95%CI：0.92，0.97，I2=46.1%，P=0.063），15项中质量研究汇总效应值为OR=0.84（95%CI：0.78，0.90，I2=88.5%，P=0.000）；高质量和中质量研究的OR值及其95%CI均小于无效线1，表示正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系。

图3 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病相关关系的研究类型亚组Figure 3. Type Subgroup of theAssociation between the Duration of PAand the Incidence of Myopia in Children andAdolescents with Emmetropia

图4 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病相关关系的研究质量亚组Figure 4. Quality Subgroup of theAssociation between the Duration of PAand the Incidence of Myopia in Children andAdolescents with Emmetropia

为了进一步探究异质性来源，对研究进行敏感性分析，依次逐项剔除纳入的单个研究，分析结果如图5所示。与原分析结果一致，单项研究对合并结果影响不大，表示本次研究合并效应值结果较为稳定。并且，对纳入的24项研究分别采用Begg’s检验和Egger’s检验进行发表偏倚检测，以各研究OR值为横坐标、OR值标准误为纵坐标绘制漏斗图（图6）。纳入研究的各点基本上呈漏斗状排列，Begg’s检验（z=1.64，P=0.102）与Egger’s检验（t=-2.46，P=0.127）均显示，无明显发表偏倚。

图5 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病相关关系的研究敏感性分析Figure 5. SensitivityAnalysis of theAssociation between the Duration of PAand the Incidence of Myopia in Children andAdolescents with Emmetropia

图6 正视儿童青少年身体活动时长与近视发病相关研究的发表偏倚漏斗图Figure 6. Funnel Graph of Publication Bias of theAssociation between the Duration of PAand the Incidence of Myopia in Children andAdolescents with Emmetropia

2.3.2 近视儿童青少年身体活动时长与近视进展的关系

6项队列研究以近视发病之后的进展为结局指标报告了近视儿童青少年身体活动时长与其近视进展的关系。对6项研究进行异质性检验，研究结果显示，研究间存在较大的统计学异质性（I2=81.5%≥50%，P=0.000），选用随机效应模型进行Meta分析。合并效应值结果如图7所示，OR=0.99（95%CI：0.93，1.05，P=0.000）。分析结果表明，近视儿童青少年身体活动时长与近视进展无相关关系。因纳入文献较少，不进行亚组分析和发表偏倚检测。

图7 近视儿童青少年身体活动时长与近视进展相关关系森林图Figure 7. Forest Plot of theAssociation between the Duration of PAand the Progression of Myopia in Children andAdolescents with Myopia

3 讨论

儿童青少年近视发病与进展受遗传、环境和生活习惯等因素的影响。其中，身体活动作为生活习惯因素一直受到研究者的关注，但它与近视相关关系在不同的研究中结果不同，甚至出现截然相反的结论。单一研究的OR值及其95%CI往往比较分散，难以反映身体活动与近视的真正关系。本文通过Meta分析对儿童青少年身体活动与近视相关多个独立研究的结果进行综合定量分析，在考虑资料一致性的前提下，对多个研究结果统计合并，不仅增加了样本总量，而且减少了研究对象的选择偏倚，从而弥补单一研究出现的统计效能不佳和偏倚的不足，结论更全面、可靠，具有更强的说服力（吕嘉春等，1994）。

Meta分析结果显示，正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系，这说明对正视儿童青少年来说，身体活动时间越长，其近视发病的概率越小。此结论与Suhr（2017）等身体活动与近视关系的综述结论类似。纳入24项研究中的20项为横断面研究，4项为队列研究，样本量大（113 577人），各项研究在研究人群的选择中，均有较明确的说明；暴露组和非暴露组均来自同一人群，研究人群的代表性较好；多数研究对混杂因子，如年龄、性别、父母近视情况进行了控制，因此Meta分析的研究质量较高（9项高质量研究，15项中质量研究）。同时，对纳入研究的异质性进行考察，结果显示，研究间存在较为明显的异质性；亚组分析显示，研究类型和研究质量可能是异质性的重要来源。敏感性分析表明，合并效应值结果较为稳定，漏斗图、Begg’s检验与Egger’s检验均显示无明显发表偏倚。综上所述，正视儿童青少年身体活动时长与近视发病的Meta分析结果较为可靠。

对于正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系的原因，目前医学领域持有3种不同的解释与观点。一种观点认为，儿童青少年在参加身体活动时，双眼要持续交替视远、视近，睫状肌交替完成收缩、放松，增加了睫状肌调节的灵活性和准确性，从而避免正视儿童青少年假性近视的形成，也避免了儿童青少年假性近视向真性近视的转化，从而降低近视发病率（殷荣宾等，2018）。另一种观点认为，适当的身体活动可以改变儿童青少年正视化过程中信号级联放大系统或增加脉络膜血流量来抑制眼球拉长，从而预防近视（Fitzgerald et al.，2002；Jacobsen et al.，2008；Khader et al.，2006；Mutti et al.，2002；Nickla et al.，2010；O’Donoghue et al.，2015）。第 3种观点认为，户外因素而非身体活动本身是正视儿童青少年身体活动预防近视发病的重要原因（Sherwin et al.，2012）。这种观点认为，儿童青少年身体活动多发生在户外，户外阳光照射可以增加多巴胺的释放，从而抑制眼轴的增长，降低近视发病率（Ashby et al.，2010；Mccarthy et al.，2007）。因此，虽然本综述证实了正视儿童青少年身体活动时长与近视发病的负相关关系，但后续研究时有必要将儿童青少年的室内与户外身体活动进行区分，或者控制其活动场地因素，从而了解与探讨儿童青少年身体活动和近视的相关关系是否与户外因素有关。

另一重要的Meta分析结果是近视儿童青少年身体活动时长与近视进展无相关关系。结果表明，对于已形成近视的儿童青少年而言，增加其身体活动时长，近视进展的概率并不会降低，这与Xiong等（2017）的综述结论相类似。目前，相关研究还未对此结果进行针对性的解释。一种猜想认为，眼球生长可能存在多种控制机制，控制近视发病和近视进展的生理机制可能不同。雏鸡近视离焦实验证明，在近视发病和近视进展过程中，视网膜的基因表达有所不同，但这种基因表达的差异还未在人体实验中得到验证（Stone et al.，2010，2011）。也有猜想认为，身体活动时长对近视进展的影响可能存在阈值效应，身体活动时长需达到一定阈值才会对近视进展产生影响（Jones-Jordan et al.，2012）。由于儿童青少年身体活动与近视进展的相关研究较少，且不同研究间的结论差异较大，所以还无法确定当前研究是否存在发表偏倚，后续还需要更多高质量的研究验证结论的可靠性及探究近视进展的生理机制。

综述发现，现有身体活动与近视关系的研究存在一些不足。1）在研究内容方面，目前的研究多集中于儿童青少年身体活动与近视关系的泛化研究，身体活动与不同性别（男生与女生）、不同学段（小学、初中与高中）学生近视的相关关系是否存在差异却极少涉及。同时，不同强度（如低强度、中强度、高强度）、不同类型（交通往来、家务性、运动锻炼）、不同活动场所（如室内、户外）的身体活动与近视相关的差异等研究也较少，这些问题都值得进一步探讨。2）研究类型多为横断面研究、队列研究，尚无干预研究。横断面研究、队列研究无法得出确切的因果关系，后续还需要设计更多的干预研究来验证已得出的结论。3）在相关指标测量方面，部分研究在测量近视之前未对测量对象进行睫状肌麻痹，可能会高估儿童青少年近视的人数，从而高估儿童青少年身体活动与近视的相关关系。此外，多数研究（28/30）中，身体活动量依然采用主观问卷或访谈方式测量，可能会产生回忆偏倚。因此，后续研究应在近视测试前对儿童青少年进行睫状肌麻痹，同时使用加速度计测量儿童青少年的身体活动量。4）纳入的30项研究中，调查人数少于1 000人的研究占纳入研究总数的一半以上（53.3%），最少一项研究的调查人数仅有50人，调查人数不足可能会对最终结果产生偏倚，后续研究在提高质量的同时还需纳入更多的调查对象。

本研究也存在一些局限和不足：1）文献检索仅限于英文和中文，这可能导致语言或文化偏倚。2）儿童青少年近视发病研究间的异质性较高，儿童青少年近视进展的研究数量较少，所得出的结论还需要更多高质量研究进行验证。3）纳入的身体活动部分为户外活动和体育锻炼，不同的身体活动类型可能造成内容偏倚。4）得到的数据均来自发表文献，有些研究缺乏可提取的数据，限制了纳入Meta分析的研究数量。这些不足都有待于进一步研究探索弥补。

4 结论与建议

Meta分析证明，正视儿童青少年身体活动时长与近视发病呈负相关关系，近视儿童青少年身体活动时长与近视进展无相关关系，但后续还需要更多高质量研究，尤其是干预研究来验证结果的可靠性。基于本综述研究的结果，儿童青少年近视防控需要政府、学校、家庭和学生共同参与。建议方面，政府要健全防控近视规章制度，推行素质教育，为学生营造良好的身体活动氛围；学校要优化课程设置，落实“阳光体育”，保证学生在校有足量的身体活动时间；家长要转变“唯成绩论”的教育观念，形成家校合力，鼓励和支持孩子课余身体活动行为；学生要提高对近视严重性的认识，合理分配时间，积极参与多种身体活动。