儿童近视在负镜片法诱导调节状态下的眼前段结构变化

　　【摘要】 目的 通过对低中度儿童近视患者单眼进行负镜片法诱导调节，观察眼前段结构变化，探讨不同屈光度诱导的离焦与前房深度(ACD)、瞳孔直径(PD)变化之间的关系。方法 选取9～14岁近视儿童30例(30眼)，分别进行综合验光仪检查，应用前节光学相干断层扫描技术(OCT)测量负镜片法(0～6 D)诱导调节状态下的ACD和PD。结果 随着调节刺激水平的增加，ACD呈现递减的趋势，平均递减速率为-1.1817%;PD同样呈现出递降的趋势，平均递减速率为-2.8478%。两者均是在6 D刺激水平下变化最大。结论 在儿童近视中，随着阅读距离的减少，运用调节量的增加可引起眼ACD变浅、PD缩小，且在诱发6 D调节时变化最大。

　　【关键词】 近视;儿童;调节;前节光学相干断层扫描技术;前房深度;瞳孔直径

　　Changes of the anterior segment of the eyes with minus lens-induced accommodation in children with myopia

　　ZHU Ran, ZHOU Xingtao

　　1. Department of Ophthalmology, Xuzhou First People's Hospital, Xuzhou, Jiangsu 221002, China;

　　2. Department of Ophthalmology, EENT Hospital of Fudan University, Shanghai 200031

　　Abstract: Objective To observe the changes of anterior segment of the eyes in children with low or moderate degrees of myopia and investigate the relationship between defocus induced by different diopters and the variations in anterior chamber depth (ACD) and pupil diameter (PD) when accommodation is induced by single extraocular lenses. Methods Thirty myopic subjects of children were enrolled in the study. ACD and PD were induced of every subject with Visante optical coherence tomography (OTC) under different levels of accommodation ( 0-6 D ). Results With the increase of accommodative stimulation, both ACD and PD decreased at the rate of -1.1817% and -2.8478%, respectively. The variations of the above indicators reached their peaks at the level of 6 D accommodation. Conclusion For childhood myopia, both ACD and PD decrease with the increasing accommodation caused by shortened reading distance, and the changes reach their maximum under an accommodation induced at 6 D.

　　Key words: myopia; children; accommodation; Visante optical coherence tomography; anterior chamber depth; pupil diameter

　　我国是世界上中小学生近视患病率较高的国家,近视已经成为影响青少年健康成长的最常见疾病。尤其应该引起注意的是,中小学生近视的发生有逐渐低龄化的趋势[1]。对儿童近视发生及发展的病因及近视治疗的研究很多，但还没有一种学说可以被大多数人接受。目前调节和近视的关系一直是讨论的热点，近年来的研究发现近视眼在近距离工作时并非表现为调节过强，而是表现为调节滞后。本研究以学龄儿童为研究对象，运用前节光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography， OCT)测量和分析方法，观察近视儿童在不同水平调节刺激下的前房和瞳孔变化情况，以从解剖结构上进一步探讨近视发生发展的可能机制。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料

　　随机选取2008年12月—2009年2月来我院视光学门诊就诊的学龄期近视儿童30例(30眼)，其中男16例，女14例，年龄9～14岁，平均10.7岁。右眼负镜片法诱导调节，应用前节OCT测量分析眼前段结构变化。纳入标准：①屈光度≤-4.0 D、散光≤-1.0 D;矫正视力≥1.0;②性别不限;③详细询问病史，排除眼病史、全身病史及家族遗传病史;④常规进行裂隙灯显微镜、直接检眼镜检查，排除角膜疾病、青光眼、白内障、虹膜睫状体炎等;⑤排除正在使用或近期使用过睫状体调节药物的病例，如阿托品、毛果芸香碱等;⑥没有明显的屈光参差和弱视。

　　1.2 研究方法

　　1.2.1 规范的主觉验光步骤

　　在电脑验光的基础上，用综合验光仪进行规范的主觉验光。其步骤包括：单眼最大正镜片矫正之最佳视力(MPMVA);红绿测试;交叉柱镜确定柱镜的轴位和度数;最后确定球镜度数(再次MPMVA);再次红绿测试;双眼平衡;双眼红绿测试;最后确定终点屈光度。

　　1.2.2 测定单眼的调节幅度

　　遮盖右眼[2]，配戴全矫眼镜，采用标准近视力表，以30 cm处最佳矫正视力所在行作为视标。选择最佳近视力上一行的视标，不断移近至视标模糊时记录此时近视标离眼镜平面的距离，再次移近视标后将视标移开，嘱被测者看到清晰视标后马上报告，记录此时视标离眼镜平面的距离，两次距离的平均值即为调节幅度(AA)，用公式AA=100/近点距离(cm)计算出AA。每人至少测量3次，取平均值。

　　1.2.3 眼前节结构测量

　　采用德国Zeiss公司的VisanteTM眼前节成像系统，利用其自带的屈光度矫正功能，首先给被测者主觉验光法测出的屈光度数，在调节放松(0 D调节水平)状态下的四方位眼前节扫描，然后被测者远矫基础上分别加上1 D、2 D、3 D、4 D、5 D、6 D 6种度数逐渐增大的负镜片，并要求被测者看清视标，诱发不同调节刺激水平下的眼前段变化，进行四方位眼前节扫描。在分析系统中测量眼前段参数，分析前房深度(ACD)和瞳孔直径(PD)变化。

　　1.3 统计学处理

　　采用Microsoft Office Excel 2003软件与MATLABR 2007运行单因素方差分析与变化趋势线，诱发调节时各指标变化值采用配对t检验。P<0.05为差异有显著性。

　　2 结 果

　　2.1 基础状态下ACD、PD的分布情况

　　在调节放松情况下，ACD及PD的分布情况见图1。

　　2.2 ACD和PD在不同刺激水平下的变化趋势

　　为了分析ACD在不同刺激水平下的变化趋势，我们首先对各个水平的原始数据取平均值，其柱状图见图2。从图中可以发现，随着刺激水平的增加，ACD呈现递减的趋势，通过公式(1)计算出ACD在不同刺激水平之间的递减速率分别为-1.4402%、0.3426%、-1.3146%、1.6293%，平均递减速率为-1.1817%。

　　ACD(i+1)-ACD(i)ACD(i)×100%(1)图2 ACD在不同刺激水平下的平均值 我们采用同样的方法来研究PD的变化趋势，其柱状图见图3。从图中可以看出，PD同样呈现出递减的趋势。利用公式(2)表达，得到如下的结果：PD在不同刺激水平之间的递减速率分别为-3.1751%、-4.3622%、-3.0922%、0.7617%，平均递减速率为-2.8478%。

　　2.3 ACD和PD与不同刺激水平的相关性分析

　　本文采用灰色关联分析方法来分析ACD和PD与不同刺激水平的相关性。由MATLAB编程可得，ACD和PD与不同刺激水平的相关性见表1。结果显示，ACD与6 D的刺激水平相关性最大，PD与4 D的刺激水平相关性最大。表1 ACD和PD与不同刺激水平的相关性(略)

　　为了更清晰地显示不同刺激变化下的ACD和PD值的相关影响程度，可运用绝对误差、相对误差和折中误差从不同的角度对不同刺激水平的影响作出一个更具体可信的评价。

　　绝对误差：不同刺激水平之间参数值差的绝对值,可体现不同刺激水平对参数影响的绝对能力。计算方法为：

　　|x(i+1)-x(i)|

　　折中误差：不同刺激水平之间参数值差的绝对值与前一刺激水平的比值,可体现不同刺激水平对参数累计影响的大小。计算方法为：

　　|x(i+1)-x(i)|x(i)×100%

　　相对误差：不同刺激水平之间参数值的差与前一刺激水平的比值,可体现出不同刺激水平对参数影响的相对能力。计算方法为：

　　x(i+1)-x(i)x(i)×100%

　　利用MATLAB，经过编程计算，结果见表2。通过刺激作用对ACD和PD的绝对、累计、相对影响，得出在刺激水平不断变化的情况下，ACD和PD均是在6 D刺激水平下变化最大。表2 不同刺激水平下ACD和PD的误差变化影响情况(略)

　　3 讨 论

　　近视的病因至今尚未完全明确，一般认为它的形成和发展与遗传因素和环境因素密切相关。近距离工作作为诱因导致系列眼动参数改变，在近视形成与发展中起着某种特定作用。近视的发生发展机制尚未完全明了，但是近30年来近视的动物实验研究取得了很大进展，确立了2种近视的动物模型，即：①形觉剥夺性近视;②离焦性近视。人类近视较接近离焦性近视，但调节作用在近视形成过程中所起作用至今无明确的阐释。在近视眼中存在着调节功能异常的观点，仍为众多学者认同[3]。

　　根据Helmhiltz调节理论，人眼视近时，睫状肌收缩，引起晶状体悬韧带放松，晶状体由于自身弹性，其前曲率增大，厚度增加，节点前移，同时前房深度变浅，从而引起调节。另外也有学者认为，调节发生时睫状肌主体部收缩，可压迫周边部玻璃体，造成一时性前后房压力差，这种压力差也是晶状体前移的重要动力[4]。根据眼的三联动反射机制，视近时，调节、瞳孔缩小和辐辏同时发生。本研究结果与该理论相符。所有病例均显示随刺激强度增加，前房变浅，瞳孔缩小，并具有非线性关系。其中，调节过程中ACD的变化量包括晶状体前移量和晶状体厚度向角膜方向增厚量的总和。本研究结果从解剖结构上支持负镜片法使物体聚焦于视网膜后方，从而引起调节和眼轴延长，以至造成近视[5-6]的理论。

　　林智等[7]曾提出在睫状肌和脉络膜之间存在一个弹性包膜，其主要作用是抵消部分眼内压,保持巩膜的弹性压力。黄斑将离焦的光学信息传入大脑，经Edinger-Westphal核反馈后，在大脑发出应当抵消多少眼内压的信息来控制睫状肌，而产生的调节恰好可以抵消一部分的眼内压，从而维持正常的眼内压。如果某种原因导致该机制运行失败，就会使眼内压过高，导致眼轴增长，产生近视[8]。而在动物实验中，切断年幼动物的睫状短神经或移去睫状神经节细胞或损伤Edinger-Westphal核[9]，阻断调节反射通路，进行诱发近视实验，动物依然发生近视，可见调节的阻断不能阻止近视的发生。调节可能是借助或协同其他机制参与近视形成，调节引起眼球细胞和组织学水平上的变化，以及发生眼轴延长的具体机制，还有待于进一步的研究。

　　【参考文献】

　　[1]郑荣领, 雷士光. 学生近视的防治[J]. 中国学校卫生, 2003, 24(1):92-94.

　　[2]Allen PM, O′Leary DJ. Accommodation functions: co-dependency and relationship to refractive error [J]. Vis Res, 2006, 46(4):491-505.

　　[3]李凤鸣.眼科全书[M].北京:人民卫生出版社，2002:2636-2637.

　　[4]Ciuffreda KJ, Wallis DM. Myopes show increased susceptibility to near work after effects [J ] . Invest Ophthalmol Vis Sci,1998, 39(10):1797-1803.

　　[5]Wildsoet C, Wallman J. Choroidal and scleral mechanisms of compensation for spectacle lenses in chicks [J] . Vision Res, 1995, 35(9): 1175-1194.

　　[6]Schaeffel F, Bartmann M, Hagel G, et al. Studies of the retinal dopamine melatonin system in experimental refractive errors in chickens [J]. Vision Res, 1995, 35(9):1247-1264.

　　[7]林智,陈翔,王颂科,等.眼调节各因素与眼屈光不正的相关性[J].眼视光学杂志，2003，12(5)：242-243.

　　[8]吕帆，Goss DA. 双眼视觉问题分析与处理[M].杭州:浙江省出版集团,1999:159-164.

　　[9]Troilo D, Gottlieb MD,Wallman J. Visual deprivation causes myopiain chichs with optic never section [J]. Curr Eye Res,1987,6(8): 993-999