于 露,张一平,杜兆江
近视已经成为世界上常见的眼部疾病之一[1],全球大约有20 亿人患有近视。患病人口可能随着时间的推移逐渐增多。在东南亚地区整体近视的发生率约为47%[2]。2015 年发布的报道指出,东南亚大城市近视的患病率从二战时期的20%上升至80%以上[3]。欧洲眼流行病组织公布的近视患病率数据显示:25 岁人群的患病率约为46%。这也表明了欧洲近视患病率的增加[4]。根据2016 年的Mate 分析预测到2050 年全球近视患病率预计为50%,西欧患病率将达到56%[5]。基于逐年增长的近视率以及近视所带来的危害,需要采取一些措施来控制近视的增长。要控制近视的增长首先要了解近视的形成机制以及形成近视的危险因素,有助于延缓近视率的增长。
近视与受教育程度之间的关系一直被研究[6]。一般情况下,近视与受教育程度相关。受教育程度越高,近视风险越大。研究表明,接受正规教育的以色列年轻犹太男性近视患病率较高[7]。与之相反的是东亚一些接受教育少的地区,近视发病率相对较低,大多数西方国家的近视率也相对较低[8]。新加坡以发达的经济和高标准教育水平闻名,其近视患病率也是亚洲患病率最高的国家之一[9-10]。中西方近视率的差异可能也与教育理念差异有关。东方的父母更关注孩子的学习成绩,鼓励孩子长时间近距离学习;西方的父母可能更关注户外活动及体育锻炼。这可能也是东部地区或国家近视高发的原因[11-12]。一项Meta 分析证实,花在近距离工作活动上的时间越长,近视概率就会越高[13]。同时,这些也说明了长时间阅读与近距离工作导致了近视的发生发展[7]。看近时会导致物象成像在视网膜之后,长期近距离工作会促进近视的发展,这一结论也支持上述讨论[10]。
近视与经济水平亦相关。经济越发达的地区,受教育程度越高,近视的患病率越高。在东亚和东南亚的发达国家,17~18 岁完成中学教育的青少年近视发病率为80%~90%[13]。在一些经济欠发达、教育水平落后的地区,近视发病率相对较低[14-15]。在东亚和东南亚地区近视患病率与教育强度几乎一致。中国的近视率变化可以说明近视与教育普及程度的相关性。1976 年之后随着教育大范围推广,近视率增幅较快[16]。在中国,因城市与乡村教育强度的差异导致城市近视率高于乡村[17]。
近视也与户外活动时间相关。明亮光线下的户外活动可以控制近视的发展。广州一项为期3年的实验表明,每天增加40 分钟的户外活动近视率可降低20%[18]。一项关于台湾地区的实验更加证实了户外活动对近视的作用[19]。关于台湾地区的另一项研究也表明了随着户外活动时间的增加,台湾地区小学生视力下降的趋势发生逆转:台湾地区近视的患病率从2012 年的49.4%下降到2015 年的46.1%。户外活动不仅可以控制近视的发展还可以减少近视的发生[20]。关于户外活动对近视的作用考虑与多巴胺释放增加有关。大量的数据支持,多巴胺是一种视网膜神经递质,通过视觉参与信号级联,控制眼睛的生长[21]。
户外活动是控制近视较有效的措施之一。在这方面的研究中,还发现了紫色光(360~400 nm 波长)抑制近视的进展。在一项关于紫光的动物实验中,表明了暴露于紫光环境下不仅可以预防近视的发生还可以控制近视的发展[22-23]。由于近几十年人们工作和生活习惯的改变,在室内活动的时间逐渐增多,导致户外活动时间减少,暴露于紫光环境的机会减少,这可能也是近视率有所增长的一个重要原因。
近视具有明显的家族聚集性。家庭中存在近视患者时,家庭中其他人群患近视的概率更高,高度近视更是如此[24]。基因被认为在近视中占据重要作用。目前大家比较认同的一个观点是:父母患有近视,孩子近视的患病率更高[10]。根据多基因风险评分,与低遗传风险的人相比,高遗传风险的人其近视风险高出40 倍[25]。遗传因素在近视的发生发展中存在重要作用,值得深入深究。
近视常见的形成原因是眼球后部过度生长,而这种生长是由纤维巩膜重塑形成的,也可以理解成巩膜细胞外基质的主动重构来调节眼睛的生长[26]。早期的研究已经证明了很多神经递质、离子转运、物质代谢与眼睛的生长和屈光发育相关。它们通过视网膜产生了一连串的细胞信号,调节巩膜生物化学和眼球生长[27]。绝大多数通路的具体机制仍不清楚,但是有一些成分研究已经涉及,如视网膜多巴胺机制。视网膜多巴胺水平受到各种视觉刺激的影响,这些视觉刺激已被证明可以改变眼睛的生长和屈光发育[21]。视网膜色素上皮细胞(RPE)具有与生长调节相关的视网膜分子的受体,这些受体可以合成和释放与生长调节有关的生长因子和细胞因子[28],RPE 可以传递视网膜生长信号。与近视相关的遗传的研究有很多,但是关于遗传在其中的具体作用还需要继续探索。
基因与近视相关这个结果毋庸置疑。就目前研究来看,近视绝大多数是逐渐形成的,其中遗传因素发挥重要的作用。
婴儿刚出生时一般是远视状态,随着眼球的发育逐渐趋近一个正视化的状态。在眼球发育过程中,眼睛的生长受到体内平衡控制机制的调节。这个机制从神经视网膜开始,通过视网膜色素上皮和脉络膜来调节巩膜的生化和机械性质,从而调控眼球长度的变化,进而消除屈光不正[29]。但是在生理过程中可能会由于各种原因导致眼睛趋向于近视状态,需要从了解眼球的发育出发剖析其近视的易感机制。
屈光状态是由角膜和晶状体的屈光力以及眼睛的轴长共同决定的。目前更常见到的是轴性近视,所以主要以此基础展开了解。新生儿时期由于眼球发育不完善处于远视状态,随着年龄的增长视觉发育逐渐完善,角膜和晶状体的屈光力趋于稳定,眼球逐渐趋于正视状态[30]。这个时候由于遗传因素或是外界环境刺激导致眼轴持续增长,不断向近视发展。眼球的轴向增长与近视息息相关,在视觉发育过程中控制眼球的生长对维持视力至关重要,因此预防就显得尤为重要。
随着科技水平的提高,学业压力、工作压力的增大,近视人群逐渐增多已经成为趋势。在近视人数居高不下的情况下,预防近视的发病和减缓其进展被认为是与近视相关的公共卫生干预措施的优先领域。目前很多研究证实,受教育程度越高、户外活动越少,近视率越高[31]。所以合理的学习计划及适当的户外活动对近视控制显得尤为重要。同时,一些参与近视形成的基因也在近视发展中起到一定作用。对于这类人群可能无法做到“根治”,但是早期筛查、早期干预是必不可少的,可以有效控制近视的进展。近视已经成为日益严重的全球疾病,但是随着人们普遍认识的提高,从其易感因素出发深入研究其发病机制可以为近视防控提供更好的方向。