关洁莹 姜爱新 朱颖婷 曹淑娟 李智冬 卓小华 卓业鸿
近视的发生率逐年上升,已成为一个全球关注的公共卫生问题。据估计,到2050年,全世界将有47.58亿近视患者,占世界人口49.8%[1]。我国5~11岁学龄儿童等效球镜度(SE)急剧增长,近视患病率从23.1%上升至82.8%[2]。近视不仅会引起一些眼部并发症,给个人和社会带来沉重的经济负担[3],由近视引起的视力障碍还会影响学龄儿童的心理、学业和社会发展,从而影响他们成年后的就业和经济地位[4]。因此,学龄期是近视防控的关键时期。目前我国关于学龄儿童的近视流行病学研究大多针对某个城市或地区[5-9],不同城市地区间近视情况的比较研究较少。
珠海市位于我国珠江三角洲南端,是重要的经济特区之一,喀什市位于我国最西部的边陲,是喀什地区政治、经济、文化中心。两地区生产总值、常住人口、气候、教育条件等相差甚远[10-11]。本研究比较珠海市和喀什市学龄儿童的视力和屈光状态,分析两地的差异有助于发现近视的危险因素,为我国不同地区学龄儿童近视的防控工作提供参考。
本研究通过分层整群抽样的方法,将喀什市所有小学定义为群,以群为抽样单位,随机抽取6所小学作为样本来源,进行视力筛查,并采用1:1 倾向评分匹配(Propensity score match,PSM)法从珠海市10所小学中选取与之匹配的学生(见图1)。对每名小学生进行视力检查和非睫状肌麻痹屈光筛查。纳入标准:6~12岁的学龄儿童。排除标准:数据缺失或数据极端者;既往有眼部外伤史、手术史和其他影响视力的眼部疾病(如角膜营养不良、白内障、青光眼等);长期使用眼部药物者。本研究遵循赫尔辛基宣言并经喀什地区第一人民医院和中山大学中山眼科中心伦理委员会审核批准(批号:2018KSYD63和2021KYPJ185)。
图1.珠海市与喀什市抽样流程图Figure 1.Flow chart of random sampling in Zhuhai and Kashgar.
按照常规视力筛查步骤进行视力检查,即配戴框架眼镜者进行裸眼远视力和戴镜远视力的检查;配戴接触镜者要求摘镜后2 h进行裸眼检查;配戴角膜塑形镜者要求检查前一晚停戴。采用标准对数E字母视力表(GB11533-2011)进行单眼未矫正远视力检查。检查室内光线充足,检查距离为5 m。受检者站在5 m处未能识别最大字母E时可逐渐走近视力表直至能识别为止。视力(Visual acuity,VA)记录为(0.1×距离)/5。如果受检者站至视力表前仍无法识别任何字母时,则VA被评估为指数、手动、光感或无光感。所有VA结果记录在学生手册中,并输入系统。远视力最后转化为LogMAR视力进行统计分析。
利用可视化双目视力筛查仪(PlusoptixA12C,德国Plusoptix公司)和自动电脑验光仪(TopconKR800,日本Topcon公司)检查屈光度。每眼分别测量3次,取平均值。分别记录每眼球镜度数、柱镜度数及轴位。
SE 定义为球镜度数加上1/2 柱镜度数。在真实世界的视力筛查中,小学生裸眼视力≤0.1 LogMAR(相当于5分视力≥4.9)为裸眼视力正常,>0.1 LogMAR(相当于5 分视力<4.9)为裸眼视力不良。由于非睫状肌麻痹性屈光结合裸眼视力检查在临床上筛查近视更为合适[12],故本研究将筛查性近视定义为裸眼视力不良同时非睫状肌麻痹且SE≤-0.50 D。结合2019年国际近视研究学会指南[13]:SE≤-6.00 D定义为筛查性高度近视,旨在反映高度近视带来的视力丧失的风险;SE≤-3.00 D且SE>-6.00 D定义为筛查性中度近视;SE≤-0.50 D且SE>-3.00 D定义为筛查性低度近视;SE≤+0.75 D且SE>-0.5 D定义为近视临床前期,旨在反映干预手段对预防近视发生的价值。根据《儿童屈光矫正专家共识(2017)》[14],柱镜>1.50 D的顺规散光、逆规散光及>1.00 D的斜轴散光需配镜矫正。
横断面观察性研究。采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据处理。定量数据使用或M(Q1,Q3)描述,定性数据使用频数(率)描述。采用Spearman相关性检验分析VA和SE指标在双眼的相关性。采用PSM法对珠喀两地小学生的性别和年龄进行1:1匹配。采用Kolmogorov-Smirnov对定量数据进行正态性检验。2组正态分布数据的比较使用独立样本t检验,非正态分布数据使用Mann-WhitneyU检验。分类数据使用卡方检验。统计检验是双侧的。以P<0.05为差异有统计学意义。
本研究共纳入珠海市汉族小学生12 001例,其中男生6 528例(54.4%),女生5 473例(占45.6%),年龄(8.7±1.6)岁。喀什市小学生共5 584例,汉族2 292 例(占41.1%),维吾尔族及其他少数民族3 292 例(占60.0%),男生2 796 例(占50.1%),女生2788例(占49.3%),年龄(8.3±0.9)岁。两地性别、年龄差异有统计学意义(χ2=28.60,P<0.001;t=-19.27,P<0.001)。Spearman相关性检验显示,VA及SE分别在左右眼呈正相关(r=0.75,P<0.001;r=0.77,P<0.001),因此下文采用右眼的数据进行统计分析。
为减少两地群体选择的偏倚,采用PSM法对两地性别和年龄进行1:1匹配。匹配后两地均有5 478例进入统计分析(见表1)。珠海市小学生右眼VA为0(0,0.10)LogMAR,喀什市小学生右眼VA为0(0,0.10)LogMAR,两地差异无统计学意义(Z=-0.58,P=0.562)。珠海市小学生右眼SE-0.25(-0.88,+0.13)D,喀什市小学生右眼SE为-0.11(-0.30,+0.11)D,两地SE比较差异有统计学意义(Z=-9.32,P<0.001)。如图2所示,SE在-1.50~+0.5 D区间人数最多,喀什市小学生右眼SE分布曲线较瘦高,珠海市分布曲线较扁平,提示珠海市小学生右眼SE相对分散。
进一步行年龄分层分析,珠海市和喀什市6岁组小学生中右眼SE分别为0(-0.38,+0.50)D和-0.12(-0.29,+0.15)D(Z=-2.94,P=0.003),7岁组分别为-0.13(-0.63,+0.25)D和-0.10(-0.28,+0.11)D(Z=-0.285,P=0.796),8岁组分别为-0.25(-0.88,+0.13)D和-0.09(-0.29,+0.13)D(Z=-6.58,P<0.001),9岁组分别为-0.50(-0.25,0)D和-0.14(-0.51,+0.08)D(Z=-9.92,P<0.001),10岁组分别为-0.63(-0.50,0)D和-0.11(-0.32,+0.09)D(Z=-5.03,P<0.001),11岁组分别为-1.38(-1.91,+0.03)D和-0.24(-0.49,+0.13)D(Z=-2.22,P=0.026)。两地不同年龄段小学生SE绝对值逐年增加,自8 岁起珠海市增加速度较喀什市快。自8岁起两地SE差异逐渐显著(P<0.05),见图3。
表1.1:1倾向评分匹配后珠海市和喀什市小学生右眼视力及等效球镜的比较Table 1.Comparison of the visual acuity (VA) and spherical equivalent (SE) of primary school students right eye in Zhuhai and Kashgar after 1:1 propensity score match analysis
图2.珠海市和喀什市两地小学生右眼等效球镜度分布频数图Figure 2.Distribution frequency of spherical equivalent (SE) of primary school students from Zhuhai and Kashgar.
5 478 例中,珠海市有971 例裸眼视力不良(占总体17.7%),喀什市有830 例裸眼视力不良(占总体15.2%),差异有统计学意义(χ2=13.21,P<0.001)。进一步对裸眼视力不良人群进行分析,珠海市和喀什市近视临床前期人数分别为178 例(占视力不良人群18.3%)和356例(占视力不良人群42.9%);筛查性近视人数分别为741例(占视力不良人群76.3%)和424例(占视力不良人群51.1%);其中高度近视仅存在于珠海市,共15例。不同屈光状态在两地及不同年龄段人群占比见图4。
在筛查性近视人群中,珠海市和喀什市存在性别、年龄差异,表现为珠海市近视发病女性较多(χ2=4.59,P=0.033),年龄偏大(t=-4.37,P<0.001)。虽然两地SE显示为低度近视状态(均SE>-3.00 D),但珠海市小学生的裸眼远视力更差(Z=-4.49,P<0.001),见表2。在珠海市15个高度近视的小学生中,年龄(9.2±0.9)岁,右眼VA为-1.00(0.60,1.00)LogMAR,右眼SE为-6.75(-7.13,-6.38)D。
将柱镜度数小于0 D作为是否散光的分界,珠海市散光小学生共3 336例,喀什市共5 475例,两市散光度数分布见图5。珠海市和喀什市顺规散光占比为76.0%和72.1%,逆规散光占比为10.9%和17.7%,斜轴散光占比为13.1%和10.2%,分布具有统计学差异(χ2=1 425.57,P<0.001)。在这些散光人群中,珠海市需配镜矫正172例(5.2%),喀什市需配镜矫正129例(2.4%)。
珠海市作为我国首批五个经济特区之一,国务院2008 年底颁布实施《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008—2020年)》,明确珠海为珠江西岸的核心城市,足见珠海市在我国的经济地位的重要性。喀什市位于我国的西部边陲,农村人口居多,经济发展相对落后,人群的教育水平相对较低。本研究选择比较珠海市与喀什市小学生的视力和屈光状态的差异,旨在为国家不同地区的近视防控工作提供参考,使之更精确及有针对性地开展。研究结果显示,珠海市小学生右眼SE绝对值大于喀什市,且随年龄增长呈陡直的上升趋势。此外,珠海市小学生裸眼视力不良占比高于喀什市,其中筛查性近视占绝大部分。两地散光人群中均以顺规散光为主,但珠海市需要配镜的散光儿童人数较喀什市多。可见,今后国家的近视防控工作仍需有所侧重,同时应特别关注需配镜儿童。
图3.珠海市与喀什市不同年龄小学生右眼等效球镜度数平均值Figure 3.The average value of spherical equivalent of primary school students at different ages in Zhuhai and Kashgar.
图4.珠海市与喀什市各年龄段小学生不同屈光状态的占比图Figure 4.The proportion of different visual statuses in primary school students at different ages in Zhuhai and Kashgar.
表2.珠海市与喀什市小学生筛查性近视人群中右眼视力及等效球镜的比较Table 2.Comparison of the visual acuity (VA) and spherical equivalent (SE) in screening myopia population from primary school students in Zhuhai and Kashgar
近视产生的机制仍未完全阐明,环境因素中的日照时长[15]、绿植面积[16]、室内光线[17]等与近视有关,学校类型[7]、学校级别[7]、学习成绩[18]等也影响近视的发生和发展。今年一项全国性的横向研究发现城市环境、经济状况和教育水平与近视呈正相关[19]。另外一项关于中国学龄儿童视力损害与经济发展关系的研究[20]指出,城市学生视力障碍的患病率高于农村地区,GDP每增加1倍,视力损害的相对风险增加20%,随着中国经济的持续发展,儿童视力损害可能会进一步恶化。本研究发现,珠海市小学生人群中筛查性近视的发生率显著高于喀什市,同一年龄段人群中,珠海市小学生等效球镜绝对值大于喀什市。我们推测,珠海市作为一线发展城市,经济发达,教育负担重,重点学校多,具备了导致近视的危险因素,相反,喀什市日照时长长,经济和教育相对落后,具备了导致近视的保护因素。然而,近视是遗传、种族和环境因素相互作用的结果,珠海市和喀什市存在的地域和民族的差异,需要进一步的调查研究证实。
图5.珠海市与喀什市小学生柱镜度分布图Figure 5.Distribution of cylinder of students in Zhuhai and Kashgar
传统的近视诊断标准为当眼睛调节放松时眼睛的SE不大于-0.5 D[13]。但是在近视的流行病学研究中,睫状肌麻痹的屈光检查较难开展,同时睫状肌麻痹的药物会引起脸红、发热和嗜睡等不良反应[21]。目前最常用的近视筛查方法仍是裸眼视力检查和非睫状肌麻痹屈光度检查[22]。Thorn等[12]对我国13 220例学生使用非睫状肌麻痹的SE不大于-1.00 D的近视诊断标准,发现49.5%患有近视,但其中34.3%的学生裸眼视力正常,不需近视矫正。该研究提议使用结合裸眼视力和非睫状肌麻痹的SE作为临床近视的诊断标准。国际近视研究学会[13]指出,近视的诊断阈值并非单一标准,可根据特定的研究使用不同的阈值,阈值选择较低(≤-0.50 D)可导致将近视发病作为主要结果的研究显得更有效。因此本研究采用了筛查性近视的概念,结合近视筛查工作的实际,并将其定义为SE≤-0.50 D同时未矫正VA差于0.1 LogMAR。在珠海市与喀什市小学生人群中,珠海市筛查性近视的人数显著高于喀什市,虽然两地的SE均为低度近视,但是珠海市的裸眼视力更差,这提示我们更应关注珠海市未矫正近视带来的视力损害。
近视筛查的目的是早期发现可疑近视或近视儿童青少年,做到早诊断、早治疗。临床实践工作中,部分人群的裸眼视力异常,但屈光结果在正常范围内,视功能可能异常。这部分人眼为非近视性屈光状态,可表现出特定的双眼视觉异常,包括调节反应减少,调节滞后增加,调节性集合与调节比值升高[23]。针对该部分人群,建议到医疗机构接受睫状肌麻痹的屈光检查,明确诊断并及时采取措施。本研究引用了近视临床前期[13]的概念,旨在引起近视筛查工作中对这部分人群的重视。在近视临床前期对近视的危险因素和眼球生长模式进行综合分析,可预估发展为近视风险的可能。本研究中,喀什市近视临床前期人数占比42.90%,是珠海市的2倍。这提示在近视防控工作中,我们应强调近视的识别和管理,某些地区虽然近视率不高,但是近视临床前期人数多,需重点关注这部分近视临床前期的学龄儿童,通过各种有效策略,避免其发展为近视。
一项针对我国先天性白内障患儿眼前节生物参数的研究指出,476 例18 岁以下的患儿角膜顺规散光占71.8%,逆规散光占12%,斜轴散光占16.2%[24]。本研究结果与其相似,但是喀什市逆规散光占比较珠海市高,但珠海市散光需配镜的人数较喀什市多。临床上逆规散光较顺规散光存在更多的眼部不适,同时家长往往忽略散光的矫正。因此我们更应关注逆规散光带来的眼部不适,矫正因散光引起的视力异常。
本研究具有以下局限性:第一,本研究为基于学校的研究,样本量少,不能完全代表两地小学生的视力水平,可能存在选择偏倚;第二,本研究仅对比分析了两地视力和屈光状态的差异,未进一步分析视力相关危险因素,如地区经济、日照、绿植面积、学校级别、用眼习惯等在两地差异中的作用。未来的工作应开展全面的人口学筛查,同时进行前瞻性队列研究评估两地视力差异的主要原因,针对高度近视人群进一步行基因研究,明确近视发生发展的分子学基础。
综上所述,珠海市和喀什市小学生近视仍以低度近视为主,珠海市筛查性近视率和近视程度较高,喀什市近视临床前期人数较多。今后国家的近视防控工作仍需以预防为主,综合防控,并根据不同地区和不同视力状态人群有所侧重。
利益冲突申明本研究无任何利益冲突
作者贡献声明关洁莹:课题设计,分析及解释数据,撰写论文。朱颖婷、李智冬:对文章的知识性内容作批评性审阅,根据编辑部的修改意见进行修改。曹淑娟、卓小华:参与采集数据及重要文献检索。姜爱新、卓业鸿:采集数据,获取研究经费,指导