深圳市小学生视力不良流行现状及其地域空间特征分析

牟敬锋 刘美洲 严宗辉 邓宏伟 钟灏晞 帅心怡 张少冲

深圳市眼科医院 暨南大学附属深圳眼科医院 深圳市眼病防治研究所，深圳 518040

视力不良又称视力低下，主要由各类屈光不正或一系列眼部疾病引起，是全球多个国家和地区儿童和青少年的常见病。近年来，我国中小学生视力不良患病率逐年上升，低龄化趋势明显。视力不良是全球关注的健康问题，给社会带来较大的经济负担，也是儿童和青少年面临的主要健康问题。我国中小学生视力不良检出率为53.82%。视力不良是全球面临的公共卫生问题，尤其在东南亚国家更加严重。视力不良不仅可导致学生学习能力下降，还可对心理健康产生影响。以往研究均采用抽样方法调查深圳市小学生视力不良流行特征，2011年抽样研究发现深圳市小学生视力不良患病率为47.5%，目前尚无深圳市小学生视力不良普查的相关报道。空间自相关主要用于分析空间相邻位置的变量相关性，是空间变异分析的重要方法，在医学领域常用于疾病空间聚集性分析，检验健康数据在空间分布上是否具有相关性。本研究拟采用普查方法对2019年深圳市小学生视力进行检查，分析视力不良流行现状及其地区空间分布特征，探讨空间因素对小学生视力的影响，为我国视力不良干预措施的制定提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用横断面研究方法，于2019年1—12月由深圳市儿童青少年近视防控中心组织全市视力筛查联盟医院对深圳市10个行政区(宝安、南山、光明、龙华、福田、罗湖、龙岗、盐田、坪山和大鹏)344所小学全部在校学生进行视力检查。纳入标准：深圳市全部在校1～6年级小学生，在深圳居住满6个月。排除标准：因其他原因导致无法配合视力检查及有眼部器质性病变者。本研究经深圳市眼科医院医学伦理委员会审核批准(批文号：深眼伦审20201230-06)。所有研究对象及其监护人均知晓视力检查流程，并签署知情同意书。

1.2 方法

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1

检查流程及质量控制 视力检查人员为眼科执业医师、技师和护士。全市共组建53个视力检查队，每个视力检查队由9名成员组成，包括2名质量控制员和7名视力检查人员。全市统一检查方法、器材、质控方法，视力检查人员统一接受培训，考核合格后方能上岗。(1)场所要求 视力检查场所干净、整洁，并保持安静；面积大小及光照强度满足GB/T 11533中关于视力表使用的检查距离及照明要求。(2)检查流程 开展视力检查动员工作，向老师、学生和监护人介绍检查目的，并取得学生及其监护人知情同意。确定目标人群名单，制定检查计划。学校准备检查场所，检查队携带视力检查相关设备入校进行视力检查。(3)质量控制 质控人员不定期对视力检查进行随机抽样复测，每年级抽取2个班，随机抽取10%学生作为复测对象(不包括配戴角膜塑形镜者)，进行双眼裸眼视力、戴镜视力复测，若复测后发现检测误差超出允许范围(裸眼和戴镜视力误差超过±1行)，及时找出原因并改进，直至符合要求后方可继续检查。

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基本信息登记 检查现场获取学生基本信息，如所处行政区、学校名称、年级、性别和年龄等。

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视力检查 按照《中小学生屈光不正筛查规范》要求实施视力检查。由专业验光师在5 m远处使用符合GB/T 11533标准的爱唯视电子对数视力表(EV1603-01)检查学生裸眼视力。双眼裸眼远视力均≥5.0为视力正常，其中一侧眼或双眼视力<5.0为视力不良。由视力检查人员将所有数据统一上传至深圳市儿童青少年视力筛查大数据平台，建立电子化健康档案。

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2

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空间特征分析

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1

空间自相关分析 全局空间自相关常用的分析指标为

Moran

I

指数，取值范围为-1～1，若为正值，表示空间数据呈正相关，即存在高-高值聚集或低-低值聚集，空间数据呈聚集型分布；若为负值，表示空间数据呈负相关，即高-低值聚集，空间数据呈离散型分布；若为0，则表示不存在空间性。局部空间自相关常用的分析指标为局部

Moran

I

指数和局部

Geary

系数。若局部

Moran

I

指数>0则表示该区域单元周围相似值(高值或低值)的空间聚集，若局部

Moran

I

指数<0则表示非相似值的空间聚集。局部

Geary

系数>1，表明该区域与周围区域存在负相关，若<1，表明该区域与周围区域存在正相关。分别采用

Moran

I

指数和

Geary

系数对各行政区视力不良患病率进行分析，评估各区小学生视力不良患病率空间聚集性特征。

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2

视力不良患病率的空间趋势分析 空间趋势分析实质是多元回归统计分析。在绘制趋势分布图时将行政区的地理位置绘制在X轴(X轴指向正东方向)和Y轴(Y轴指向正北方向)的二维平面上，Z轴代表各行政区视力不良患病率，Z轴中杆的高度即该区视力不良患病率。视力不良患病率分别投影到X、Z平面和Y、Z平面上，再结合投影平面上的散点图拟合多项式回归，根据最小二乘法原理，绘制出深圳市小学生视力不良患病率的空间趋势分布图，评估视力不良患病率在经度和纬度上的变化趋势。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行统计分析和统计描述。计数资料的数据采用频数和率表示，不同分组间视力不良患病率的差异比较采用

χ

检验。采用Arcgis10.2软件对各行政区视力不良患病率进行空间特征分析，包括趋势分析、全局和局部空间自相关分析、聚集性分析和热点分析等。

P

<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 有效调查率

受检小学生共1 072 207人，其中有效样本1 044 545人，数据有效率为97.4%。受检者年龄为6～12岁，平均(9.6±2.0)岁；男571 381人，女473 164人。原特区外(宝安、光明、龙华、龙岗、坪山和大鹏)检查740 013人，原特区内(福田、南山、罗湖和盐田)检查304 532人。小学1～6年级参与视力检查人数分别为200 203、196 800、175 331、164 731、158 298和149 182人。

2.2 受检者视力不良患病率

2019年，深圳市小学生视力不良患病率为53.4%(557 748/1 044 545)。原特区内小学生视力不良患病率高于原特区外，差异有统计学意义(

χ

=192.412，

P

<0.001)；男生视力不良患病率低于女生，差异有统计学意义(

χ

=375.434，

P

<0.001)；随着年级的升高，深圳市小学生视力不良患病率先降低再升高，大体呈升高趋势，1～6年级视力不良患病率比较，差异有统计学意义(

χ

=2 871.017，

P

<0.001)(图1，表1～3)。

图1 深圳市小学生视力不良患病率空间分布Figure 1 Spatial distribution of the prevalence of poor vision among primary school students in Shenzhen

2.3 受检人群视力不良空间分布特征与空间趋势

2019年，深圳市宝安、光明、南山、龙华、福田、罗湖、盐田、龙岗、坪山、大鹏10个行政区小学生视力不良患病率分别为51.9%(134 239/258 672)、43.1%(24 540/56 988)、56.7%(58 561/103 303)、51.6%(68 352/132 459)、57.0%(58 340/102 417)、56.5%(48 566/85 889)、56.5%(7 304/12 923)、54.2%(132 311/243 951)、53.0%(20 548/38 801)、54.6%(4 987/9 142)。10个行政区小学生视力不良患病率自西向东呈现先降低后升高趋势，自南向北呈现先升高后降低趋势，差异均有统计学意义(

F

=62.209、82.998，均

P

<0.001)(图2)。

图2 深圳市小学生视力不良患病率空间趋势图 X：经度；Y：纬度；Z：视力不良患病率 绿色曲线为各行政区视力不良患病率投影到X、Z平面的散点图拟合曲线；蓝色曲线为各行政区视力不良患病率投影到Y、Z平面的散点图拟合曲线Figure 2 Spatial distribution of trend in prevalence of poor vision among primary school students in Shenzhen X:longitude;Y:latitude;Z:prevalence of poor vision The green curve was a fitting curve of scatter plot projected onto the X-Z plane for the prevalence of poor vision in Shenzhen.The blue curve was a fitting curve of scatter plot projected onto the Y-Z plane for the prevalence of poor vision in Shenzhen

表1 2019年深圳市不同区域小学生视力不良患病情况比较Table 1 Comparison of prevalence rate of poor vision amongprimary school students between different regions in Shenzhenin 2019区域视力检查人数视力不良人数及患病率(%)原特区内304 532172 771(56.7)原特区外740 013384 977(52.0)χ2值192.412P值<0.001 注:(χ2检验) Note:(χ2 test)

表2 2019年深圳市不同性别小学生视力不良患病情况比较Table 2 Comparison of prevalence rate of poor vision amongprimary school students between different genders inShenzhen in 2019性别视力检查人数视力不良人数及患病率(%)男571 381289 547(50.7)女473 164268 201(56.7)χ2值375.434P值<0.001 注:(χ2检验) Note:(χ2 test)

表3 2019年深圳市不同年级小学生视力不良患病情况Table 3 Comparison of prevalence rate of poor vision amongprimary school students among different grades inShenzhen in 2019年级视力检查人数视力不良人数及患病率(%)1200 20399 615(49.8)2196 80086 521(44.0)3175 33182 848(47.2)4164 73189 737(54.5)5158 29896 271(60.8)6149 182102 756(68.9)χ2值2 871.017P值<0.001 注:(χ2检验) Note:(χ2 test)

2.4 受检人群视力不良患病率空间自相关分析

2

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4

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1

全局空间自相关 受检人群视力不良患病率全局

Moran

I

指数为0.278，在深圳市不同区域内具有空间聚集性(

Z

=2.147，

P

=0.032)，表现为视力不良患病率高的行政区与视力不良患病率高的行政区相邻，视力不良患病率低的行政区与视力不良患病率低的行政区相邻。

2

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4

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2

局部空间自相关 深圳市光明区视力不良患病率局部

Moran

I

指数为0.933，与周围其他区域具有空间聚集性(

P

<0.05)，说明光明区视力不良患病率与周围区域存在空间聚集性。进一步进行局部

Geary

系数分析发现，光明区局部

Geary

系数<1，说明光明区与周围区域存在低-低值聚集(表4，图3)。对各行政区视力不良患病率进行热点分析发现，光明区为深圳市小学生视力不良患病的冷点区域(图4)。

表4 2019年深圳市小学生视力不良患病率局部Moran I指数及局部Geary系数Table 4 Local Moran I index and local Geary coefficient ofprevalence of poor vision among primary school students inShenzhen in 2019行政区局部Moran I指数Z值P值局部Geary系数罗湖-0.1151.3261.0001.29福田-0.2331.5661.0001.88盐田-0.1251.2831.0001.30龙岗-0.0661.1181.0000.54南山-0.0691.6971.0000.50宝安-0.2261.5531.0001.73光明0.9333.4980.0130.78龙华-0.0991.4621.0000.61坪山0.0031.9980.8321.00大鹏-0.0021.2191.0000.92

图3 深圳市小学生视力不良患病率局部空间自相关分布Figure 3 Distribution map of local spatial autocorrelation of prevalence of poor vision among primary school students in Shenzhen

图4 深圳市小学生视力不良患病率热点分布Figure 4 Map of hot spot of poor vision among primary school students in Shenzhen

3 讨论

本研究结果显示，2019年深圳市小学生视力不良患病率为53.4%，高于我国其他城市报道水平，与中国学生体质健康报道结果类似，高于其他国家或地区，如欧洲(18.6%)、美国(25.1%)和澳大利亚(15.0%)等的水平。

视力不良是屈光不正的一种常见类型，主要表现为近视。本研究结果显示，随着年级的升高，深圳市小学生视力不良患病率大体呈升高趋势，其中6年级学生视力不良患病率为68.9%，比5年级学生上升了8.1%，5～6年级学生视力不良患病率增长幅度最大，与既往研究结果类似。分析小学5～6年级视力不良患病率大幅上升的可能原因：一方面，可能与5～6年级学生用眼负担较大、户外活动时间减少有关，户外自然阳光照射可促进机体多巴胺的释放和维生素D的合成，可预防近视的发生和发展；另一方面，小学生进入青春期，生长发育加快，有研究表明成熟早的女孩容易发生近视。本研究还发现，随着年级的升高，视力不良患病率先降低再升高，2年级视力不良患病率低于1年级，之后随年级的升高患病率升高。1年级视力不良患病率较高，可能原因是1年级儿童视力仍处于发育期，可能还存在远视储备，视力仍未达到正视状态。以往研究发现，女生比男生更容易发生近视，本研究中女生视力不良患病率为56.7%，高于男生的50.7%，可能是因为女生较男生户外活动少，也有研究发现近视的发生与女生青春期发育有关。

样本独立性是经典统计学研究的前提，但在现实生活中很多事物在同一空间的不同距离和方向上与其他事物存在关联，Tobler提出任何事物都相互关联，但近距离事物关联更加紧密。空间自相关是指空间对象某一属性与同一空间区域中其他对象相同属性间的相关性，可分为全局空间自相关和局部空间自相关，全局空间自相关只能判断地理变量是否存在空间自相关以及相关性大小，而不能获知局部空间自相关情况，借助局部空间自相关分析，可以识别地理现象的分布格局和集聚模式。目前，空间统计广泛应用于健康数据空间聚集性分析等。本研究发现，深圳市原特区内小学生视力不良患病率高于原特区外，与其他研究结果类似。空间自相关分析发现，原特区内，即南山、福田、罗湖和盐田区小学生视力不良患病率较高。光明区与周边区域视力不良患病率呈现低值聚集性，也是深圳市小学生视力不良患病冷点区域，其可能的原因为原特区内小学生视觉空间较原特区外更加局限，原特区内4个行政区面积占全市面积的20.7%，但小学生人数占全市小学生人数的30.1%，学生密度在各区域间分布不均；原特区内学生学习压力较大，这也可能是导致深圳市原特区内小学生视力不良患病率高于原特区外的原因之一。建议小学生充分利用课外活动时间，加强户外活动，保护眼健康。

综上所述，本研究结果显示深圳市小学生视力不良患病率处于较高水平，小学5～6年级是视力不良控制的关键阶段；视力不良患病率在各区间存在空间聚集性，光明区是深圳市小学生视力不良患病率的低-低值聚集和冷点区域。本研究应用空间统计分析探索深圳市小学生视力不良患病率空间分布及空间聚集性，为制定学生视力不良预防控制策略提供了参考依据。但视力不良是由多因素、多环节作用引起的，不仅受到物质、社会等环境因素的影响，还受到遗传、生活行为方式等家庭因素的影响。本研究仅从空间特征分析各区域间视力不良的空间差异性，按照综合防控要求，还需对学生生活方式、户外活动等方面进行综合分析研究，以进一步提出视力不良的干预策略和措施。

利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明

牟敬锋：参与选题和研究设计、实施研究、数据分析、论文撰写及修改；刘美洲：实施研究、数据采集和对文章知识性内容的审核；严宗辉、邓宏伟：参与选题、酝酿和设计试验；钟灏晞、帅心怡：实施研究、采集和分析/解释数据；张少冲：研究设计和实施、数据审核和分析、文章智力性内容的修改及定稿