近视患者和非近视患者在调节装置的结构与功能上存在差异。本研究考察学龄近视儿童与非近视儿童在调节过程中眼轴长度的变化。
引用本文:李冰晴, 张丰菊. 近视眼儿童相关干眼的研究进展[J]. 中华眼科杂志, 2024, 60(2): 193-199. DOI: 10.3760/cma.j.cn112142-20231130-00257.
近视眼是一个重大的公共卫生问题。据统计,在2050年,全球近视眼人数将高达47.58亿,占全球总人口的49.8%,其中约9.38亿的人口发展为高度近视眼[1]。我国是儿童青少年近视眼患病率比较高的国家。据最新发布的2021年全国教育事业发展统计报告[2],中国超14亿人口,学龄儿童约有2.91亿名,其中中小学生1.98亿人。国家卫生健康委最新发布的我国儿童青少年总体近视眼率已高达52.7%,近视眼防控成为关系我国前途和发展的战略性问题。
目前,随着计算机和智能手机上VDT(video display terminals,VDT)的低龄化和普及,同时因为之前全球新型冠状病毒疫情的影响,中小学生的学习方式中居家线上网课时间占比增多,越来越多的近视眼儿童在线上学习后出现频繁瞬目、对光敏感等干眼症状[3]。儿童近视眼和干眼的发病率持续上升[4,5],其不仅仅会影响孩子的视力、眼表健康和生活质量,还会对身体、心理、认知等社会功能造成影响[6]。我们应该高度重视近视眼儿童相关干眼的研究。近年来的研究发现,近视眼儿童干眼人群基数大、患病率高。近视眼是否在儿童干眼中产生影响,是否在干眼发病率中有所区别,了解二者之间的关系十分必要,对保护儿童眼表健康、控制近视眼发展具有重要意义。因此,本文就近视眼儿童干眼的国内外研究现状、流行病学、发病机制与危险因素进行综述分析,以期为近视眼儿童干眼的干预及预防、精准诊断和规范治疗提供临床依据。
一、国内外研究现状及分析 近视眼作为儿童最常见的眼科疾病,不仅会引起儿童视觉成像质量的下降,还会随着长期在线学习和电子屏幕阅读的增加,引起干眼症状的增加[7]。干眼是目前全球最常见的眼病之一,严重影响视觉与生活质量。最新的流行病学显示,中国有近4亿人患有干眼,但此研究的人群大多为成年人。在过去数十年的研究中,针对成年人群的研究较多,儿童干眼曾被认为是一种少见疾病[8]。人们认为儿童的眼部状况比成人好,儿童干眼病的发病率较低。当它真的出现时,人们认为它主要是由先天性、内分泌或其他疾病引起的,如外胚层发育不全、干燥综合征等[9],其流行病学及病理过程尚未完全明确。近年来随着生活环境变化[10],国内外研究和多项大数据调查发现,近视眼儿童干眼患者的数量呈增多趋势。由于儿童机体正处于发育时期,表述能力有限,检查配合不佳,干眼症状常被忽略,在临床上产生一系列漏诊及误诊的病例,严重损伤患儿眼表健康。儿童干眼有其自身的特点,由于缺乏相关的基础数据,目前尚无针对儿童干眼的诊断标准,多沿用成人标准,临床诊断和治疗不规范现象明显[11]。因此,我们应该高度重视近视眼儿童干眼的临床研究,从多个角度开展相关基础、临床研究,以期获得近视眼儿童泪膜和眼表的基础数据,阐明儿童近视眼与干眼的相关性及发生机制,为我国近视眼儿童干眼精准诊疗提供参考。
二、近视眼儿童干眼的流行病学特点 干眼目前尚无统一的诊断标准,根据流行病学调查研究方法不同、诊断标准不同,干眼的患病率在不同年龄、不同地区、不同民族间存在明显差异。国外的研究结果显示,干眼发生率变化较大,约为14.6%~28.7%[12,13,14 ]。根据我国现有的流行病学调查研究,显示干眼在我国的发病率与亚洲的其他国家相类似,较美国及欧洲高,其发生率约在21%~30%[15]。当年龄和性别等危险因素被控制,亚裔血统被认为是重要的危险因素,亚裔人群患病率是白种人的1.5~2.2倍。然而,上述研究大多基于成年人样本,实际上,干眼在年幼者和在校儿童中的患病率也相对较高。据报道,全世界儿童干眼的发病率为0.2%~36%[16]。根据2019年美国的医疗大数据分析,2~17岁人群干眼的发病率为0.2% [16] 。印度2019年的医疗大数据分析显示,儿童干眼发病率为每百万人2 688[17]。根据眼表疾病指数(ocular surface disease index,OSDI)评分 12诊断的甘肃省小学生干眼患病率为17%[18];根据 中华医学会眼科学分会角膜病学组2013 年制定的干眼诊断标准,河北省沧州地区10~14岁人群中干眼患病率约为28.53% [19] 。
对于屈光度数是否在儿童干眼中产生影响的问题,目前的相关研究仍然较为有限且结论不一致。2016年,王秀等[20]通过采用非侵入性眼表综合分析仪Keratogragh 5M结合裂隙灯检查和干眼问卷调查,对近视眼青少年进行了一系列干眼相关检查和评估,得出近视眼青少年的干眼发病率为18.95%,形势令人担忧。美国一项涵盖了893名15~89岁受试者的研究结果表明,正视眼者、戴框架眼镜者和戴角膜接触镜者的干眼患病率(根据问卷的症状评分诊断干眼)分别为7.1%、23.9%和52.3%,而近视眼者的干眼患病率明显增高[21]。另一方面,美国俄亥俄州立大学视光学院进行了一项针对8~14岁佩戴软性角膜接触镜眼镜近视眼学生的研究,对其进行症状评分用来诊断干眼,结果显示儿童组的患病率为4.3%,而青少年组高达56.2%[22]。因此,青少年相较儿童更容易出现与角膜接触镜有关的干眼。郭元懿和李若溪[23]发现150名正视儿童和150例轻度近视眼儿童中,干眼的发病率分别为8.7%和11.3%。这表明在儿童中,近视眼者的干眼发病率高于正视眼者,其干眼诊断标准为:有一项主观症状,并且基础泪液分泌试验和泪膜破裂时间有2项阳性或1项强阳性。2022年,Wang等[9]通过选取近视眼门诊就诊的214例(428只眼)近视眼患儿进行了一项研究,所有受试者均完成了专业人员研究开发的儿童干眼问卷(DEQ-5)以及用角膜扫描仪5M测定非侵犯性泪膜破裂时间、泪河高度和睑板腺形态,发现干眼患病率为15.9%,说明儿童干眼在近视眼门诊中的发病率较高。综合以上近视眼儿童干眼发生情况的研究结果可以看出,近视眼儿童干眼发生率随着年龄的增加而增加,屈光不正与干眼的发生率有显著的相关性[24]。总而言之,近视眼儿童基数庞大,干眼的患病率居高不下,但目前对于近视眼儿童干眼的大样本流行病学研究仍然不足。
三、近视眼儿童干眼的发病机制 我国儿童青少年近视眼呈现高发、低龄化趋势,同时伴随着干眼现象的增多引起了广泛关注。然而,关于近视眼是否在儿童干眼中产生影响,国内外的相关研究数据较为有限,缺乏深入的探讨,近视眼儿童干眼的基础数据尚不充足,临床研究的结论也存在不一致的情况。美国俄亥俄州立大学的一项8~14岁根据症状评分诊断干眼的研究在调整了年龄和性别后发现,戴框架眼镜的人报告干眼病的可能性仍然是正视眼的2倍[22],这说明近视眼和干眼之间存在密切关联。一项基于126名19~25岁沙特阿拉伯青年人的研究发现,近视眼的干眼患病率明显高于正视眼和远视眼(分别为36.5%、24.6%和17.4%),非侵犯性泪膜破裂时间与近视眼呈正相关,与远视呈负相关,近视眼和远视眼的非侵犯性泪膜破裂时间平均值明显低于正视眼[24]。
泪膜作为屈光成像系统的关键组成部分,在维持清晰视觉方面起着重要作用。泪液缺乏和泪膜不稳定是导致干眼的关键因素。正常的泪膜具有光滑、稳定等特点,帮助形成一个规则的光学界面。然而,在屈光不正患者中,角膜表面形状的不规则性会影响泪膜的稳定。近视眼患者眼球伸长时角膜前表面的变化以及眼球突出时眼睑间隙的增加会引起泪膜分布的不均匀,导致泪膜的稳定性下降,从而增加干眼的风险[24]。然而,一些研究发现,轻度远视和散光的儿童,其干眼的发病率高于正视眼儿童和轻度近视眼儿童[23]。例如,2017年Dhungel和Shrestha[25]发现散光眼角膜表面的不规则性会增加泪膜与角膜表面张力,影响泪膜稳定性。2022年瑞士Fagehi等[26]的一项研究发现,近视眼和远视人群的干眼患病水平明显高于正视眼人群,OSDI评分和泪液蒸发速率也明显高于正视眼。这些研究的结论存在不一致的情况,原因可能与选取流行病学调查的人群不同,人群的年龄段和地域不同,以及研究诊断方法的差异造成了结果的差异。
许迅团队通过研究发现,近视眼率的增加往往伴随着干眼症状的出现,尤其是在长时间近距离工作的情况下[7]。2015年关于儿童近距离工作活动与近视眼关系的一项Meta分析指出,近视眼儿童比会非近视眼儿童花更多的时间近距离阅读[27]。这一结果表明,近距离工作中似乎主要是阅读行为对近视眼产生影响,另一项澳大利亚在校儿童的近距离工作与近视眼关系的流行病学研究结论与此一致[28]。向下凝视和瞬目减少是导致近距离工作时出现干眼症状的主要因素[25]。正常的瞬目动作有助于防止脂质层与黏液层的接触,维持泪膜中的泪膜层的厚度,保持泪膜的稳定性。然而,当眼睛注视近距离物体时,瞬目的次数会减少,导致眼泪和泪液分泌的异常分布,进而导致泪膜的稳定性下降,眼睛感到干涩和不适的症状增加。然而,连续的近距离工作的确切时间长度还需进一步研究探索。
视疲劳与干眼相关[7]。由于近视眼患儿视力下降、视物模糊,长期近距离用眼,他们需要通过增强调节以形成清晰的物像。这使得睫状肌过度调节,调节反应不足,极易引起视觉疲劳。这导致患儿出现不完全瞬目增多和泪膜稳定性下降。在不完全瞬目时,眼睑运动呈持续性或阵发性,腺体分泌睑脂不充分,泪膜未能完全涂布眼表,从而影响泪膜的厚度及光滑度,加速干眼的发生[29]。
近视眼儿童中,使用角膜接触镜和框架眼镜的比例较高。普遍认为,角膜接触镜佩戴者的干眼患病率高于其他人群,而且戴角膜接触镜的人群患干眼的概率是正视眼者的12倍,是戴框架眼镜者的5倍。同时,戴框架眼镜者的干眼发生率仍然约是正视眼者的2倍[21],说明近视眼和干眼之间存在密切关联。由于角膜接触镜与角膜、泪膜接触,佩戴角膜接触镜可能对泪膜的质和量产生潜在影响,从而引起干眼症状。因此,近视眼儿童的干眼患病率相对于正视眼的儿童较高,近视眼儿童的眼表健康和干眼症状亟须引起我们的关注和重视。
四、近视眼儿童干眼的发生的危险因素 干眼是目前常见的影响视觉和生活质量的眼表疾病之一。随着人们对其认识的不断深入,近年来涌现出大量的临床和基础研究成果。亚洲干眼协会中国分会2020 年制定了中国干眼专家共识[30],对干眼的定义强调了“多因素”。而Moss等[31]的研究发现,干眼的患病率与多种因素相关。这种“多因素”指干眼的发病因素较多,即使同一患者也可能由多种因素联合引起,体现了干眼病因的复杂性。因此,在诊断中找出病因以及在治疗中对因治疗显得十分重要。近视眼儿童干眼的病因复杂,常常继发于环境异常、炎性疾病、生活学习方式改变、全身性疾病或先天异常。其中最常见的危险因素包括:长时间VDT使用和近距离阅读、佩戴角膜接触镜、睑结膜炎性反应、揉眼和挑食等。
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VDT 长时间近距离接触VDT可引发一系列视觉症状,被统称为VDT综合征(visual display terminal syndrome,VDTS)[32]。在这其中,VDT相关的干眼是多种因素共同作用的结果,使使用者出现不同程度的眼干、眼红及异物感等眼部不适。据一项基于日本办公室人员的调查,患有干眼的人群占66%[33]。特别是在每天应用时间 4h、持续时间超过2年的长时间VDT暴露人群中,干眼的发病率更高[34]。尽管当前中小学生学业负担加重,使其更容易患干眼,但电子游戏、计算机以及其他电子设备的过度使用是导致儿童青少年患干眼的主要原因[34, 35]。Moon等[3]评估了与VDT使用相关的学龄儿童干眼病的危险因素,研究结果表明,使用智能手机是儿童患干眼病的一个重要风险因素。有研究发现,当使用VDT时间增加时,儿童睑板腺萎缩和弯曲的风险也随之增高。因为长时间注视电子产品会导致瞬目频率降低和不完全瞬目次数增加,而完全瞬目有助于增加眼表面脂质层的厚度。相反,不完全瞬目则会减少脂质排出和眼表面脂质层的厚度[36]。如果睑板腺内沉积了大量的睑脂,导致睑板腺的扩张和弯曲,那么睑板腺就会发生慢性炎症,最终导致其逐渐萎缩。宁玉贤和赵少贞[37]的研究发现,长时间接触VDT的儿童睑板腺萎缩较为严重,伴随着干燥程度的增加。短时间暴露儿童的NIBUT和干眼程度与不完全瞬目呈正相关。
对于干眼、VDT使用及睡眠时间的研究结果表明,长时间VDT操作也可对睡眠产生影响。VDT光线中富含蓝光,这可能减少睡意,引发昼夜节律系统的紊乱从而干扰睡眠[38]。与此同时,最新研究发现,睡眠时间过短会导致泪膜稳定性降低,更容易出现干眼症状[39]。VDT的使用不仅会导致干眼、畏光流泪,还会引起视疲劳、近视眼、睡眠不足等不适症状。随着VDT使用的低龄化,未来儿童青少年可能成为重要的受影响群体,必须引起家长和老师的足够重视,合理减少学生日均VDT使用时间。
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角膜接触镜 目前,儿童青少年近视眼的矫正主要采用框架眼镜、软性离焦角膜接触镜镜、角膜塑形镜等方法。大量研究结果表明,角膜塑形镜对近视眼的控制效果显著[40]。近年来,越来越多的儿童青少年家长选择夜戴型角膜塑形镜来控制近视眼的增长。由于这种镜片置于角膜上并在夜间佩戴,因此,近视眼儿童的眼部状况需要得到全面的评估。一些研究对佩戴软性角膜接触镜、硬性角膜接触镜及夜戴型角膜塑形镜的患儿进行了相关检查后发现,戴镜者最常见的并发症是干眼[41]。长期佩戴角膜接触镜会导致角膜上皮细胞神经末梢敏感度下降,引起角膜知觉迟钝,反射性瞬目及泪液分泌减少、蒸发速度加快,从而引起干眼。此外,角膜接触镜还可能直接影响眼表组织,导致其厚度变薄,破坏泪液和正常组织结构的稳定性。在佩戴软性角膜接触镜期间,泪液中的炎性因子表达增加,而长期的低水平炎性刺激可能导致干眼的发生[42]。有关塑形镜配戴前及配戴后的研究发现,配戴塑形镜后儿童的泪河减少,泪膜破裂时间下降,而睑板腺没有明显的变化[43]。然而,另一项研究使用多种设备对佩戴角膜塑形镜儿童的干眼进行检测,结果显示戴镜后1个月的第1次泪膜破裂时间及平均泪膜破裂时间较戴镜前明显下降,这与之前的研究结果较一致。然而,不同之处在于,3和6个月时第1次泪膜破裂时间及平均泪膜破裂时间则恢复至戴镜前水平。目前,关于配戴角膜塑形镜后是否引起泪液分泌的变化尚存在争议,需要进一步深入研究 [44 ,45]。
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眼睑刷 眼睑刷位于睑缘内缘处,起于上睑板腺开口的后方,止于睑板下沟的上方。在瞬目时,这一区域与眼球表面接触。其主要功能是涂布泪液,形成泪膜,并维护眼表细胞的完整性。眼睑刷上皮病变(lid-wiper epitheliopathy,LWE)是指眼睑刷区域的上皮发生了病理改变,可能是干眼的早期病变[46]。研究发现,眼睑刷上皮病变是导致青少年屈光不正患者泪膜稳定性下降的一个重要因素,一定程度上导致了干眼的发生[47]。LWE的成因及其对眼表和泪膜的影响总结如下:(1)睑结膜炎性反应:慢性炎性反应,如慢性过敏性结膜炎等,对局部免疫系统进行慢性而规律的刺激,最终导致眼表损伤,睑结膜的长期充血、水肿、瘢痕的形成影响了眼睑刷区上皮细胞的代谢。这可能使得睑缘区域变得僵硬、粗糙,LWE不能很好地在角膜表面起到“雨刷器”作用,导致泪液不能均匀涂布在角膜表面,易使泪膜破裂。(2)睑板腺功能异常及其炎性反应:螨虫感染、睑板腺功能障碍是导致儿童干眼的主要原因[48] 。在螨虫感染的情况下,螨虫及虫卵进入睑板腺,导致排出的脂质减少,使眼睑刷区变得粗糙和干燥,增加了瞬目时角膜上皮的摩擦力,引起干眼症状。(3)各种类型的睑缘炎,当不愈合时,可能导致睑缘肥厚变形,形成瘢痕组织,影响眼睑刷的形态和功能,进而影响泪膜的涂布与代谢,引起干眼现象。
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挑食、偏食和肥胖 近年来,随着我国国民生活水平的逐步提高,儿童对肉类、油炸食品和甜食的摄入量逐渐增多,导致肥胖、挑食和偏食的儿童群体也在增加。与此同时,干眼与挑食存在密切关系。调查显示,挑食和偏食可能导致儿童各种维生素和微量元素的摄入不足。全球大约有2.28亿儿童受到维生素A缺乏症(vitamin A deficiency,VAD)的影响,这是常见的营养不良形式之一,可导致儿童发病和失明[49]。VAD具有多种临床表现,从干眼到贫血、易感染等不同症状。一项在印度北方邦农村进行的流行病学调查发现,VAD儿童中干眼的患病率相对较高,尤其在大于6岁的儿童中更为明显[50]。研究结果表明,维生素A缺乏可能导致角膜和结膜干燥,结膜杯状细胞受损,黏蛋白分泌减少,进而影响泪膜质量,从而引起干眼[51]。
Omega-3是一种人体必需的多不饱和脂肪酸,在调节免疫反应和炎症方面发挥着重要作用。因其具有天然的抗炎作用,可以使睑板腺脂质保持液态,协助受损的角膜神经再生,食用富含Omega-3的食物可以减少干眼的发病率[52]。口服Omega-3可以改善眼表炎性反应,缓解干眼症状,减轻睑缘炎和睑板腺炎,有助于治疗睑板腺功能障碍。此外,挑食还可能导致肥胖,而Omega-3脂肪酸可以延缓肥胖的进程[53]。研究发现,睑板腺的曲度与儿童较高的体质量指数显著相关,被认为是睑板腺功能障碍的敏感指标[54]。Bu等[55]的研究结果显示,高脂肪饮食也可引起小鼠睑板腺炎。
研究证实,维生素D替代可以改善由眼表炎性反应引起的泪液高渗,并且泪腺具有强大的抗炎、抗氧化和辐射防护作用[56,57]。维生素D缺乏可能导致干眼的发生,而通过补充维生素D可提高血清维生素D水平,改善干眼症状、泪液质量和眼表状况[58]。
因此,挑食和偏食可能会减少维生素A、维生素D、Omega-3等营养物质摄入,从而影响睑板腺的形态、泪膜的质量和泪河高度,导致干眼的发生。
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频繁揉眼 2022年的一项研究关注了近视眼门诊中儿童干眼的发病情况,发现那些经常揉眼的儿童患干眼的比例较高[9]。该研究表明揉眼与儿童干眼的发生率存在显著相关性。Balasubramanian等[59]的研究发现,揉眼后蛋白酶活性和炎症因子基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)9、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平显著升高。Soifer等[60]的研究指出MMP-9可能参与了干眼的发病机制,其增加可能与眼泪分泌减少有关。由于干眼是一种慢性炎性反应,炎症因子会破坏角膜细胞之间的连接屏障,导致损伤、泪腺功能障碍和泪膜结构的不稳定,成为引起干眼的危险因素。
因此,近视眼儿童干眼仍是发展中国家的一个重大公共卫生问题,亟须引起我们的重视。随着时代的发展,儿童青少年VDT的接触时间增加、近距离用眼增多、户外活动的减少、饮食和睡眠的不平衡,这些因素都促进了近视眼和干眼发病率的升高。在近视眼儿童中,干眼的发生与多种因素相关。如果不及时发现并治疗,轻者可能影响儿童的学习,严重者可能损伤眼表健康,导致视力下降和角膜损伤,从而影响儿童的身心健康,降低儿童的学习和生活质量。
通过对近视眼儿童干眼的流行病学现状、发病机制和相关危险因素的分析,有助于了解近视眼儿童干眼的现状及其危险因素,从而有针对性地制定相应的干预和预防措施。这些措施包括但不限于减少学生使用VDT的时间、及时发现并矫正屈光不正、保持正确的阅读和写作姿势、控制阅读和写作的时间、科学配戴框架眼镜及角膜接触镜、保持膳食营养全面、注意眼部卫生、注重睡眠时间和质量以及减少环境污染的影响等。相信在全社会的共同努力下,通过提前教育、消除危险因素等初级预防措施,能够有效改善我国近视眼儿童干眼高发的形势,提高孩子们的视觉和生活质量,对于近视眼儿童干眼的精准诊断和规范治疗具有重要的临床指导意义。

