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近视控制的机制及治疗研究进展.pdf
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1、Hans Journal of Ophthalmology 眼科学眼科学,2023,12(2),85-93 Published Online June 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/hjo https:/doi.org/10.12677/hjo.2023.122012 文章引用文章引用:曹岩,赵全良.近视控制的机制及治疗研究进展J.眼科学,2023,12(2):85-93.DOI:10.12677/hjo.2023.122012 近视控制的近视控制的机制及治疗研究进展机制及治疗研究进展 曹曹 岩,赵全良岩,赵全良 内蒙古民族大学第二临床
2、医学院(内蒙古林业总医院),内蒙古 呼伦贝尔 收稿日期:2023年5月25日;录用日期:2023年6月15日;发布日期:2023年6月30日 摘摘 要要 近视是一种屈光异常,是全球性的公共卫生问题,主要是由于眼球轴向长度的增加近视是一种屈光异常,是全球性的公共卫生问题,主要是由于眼球轴向长度的增加,近视在世界范围内近视在世界范围内日益增加,呈现出日益增加,呈现出“全球近视流行全球近视流行”的面貌的面貌。高度近视可导致黄斑、周边视网膜、视神经和晶状体高度近视可导致黄斑、周边视网膜、视神经和晶状体等一等一系列系列并发症,与失明风险增加有关并发症,与失明风险增加有关,因此减缓近视进展的主要原因是降低
3、晚年威胁视力的病理性近视发因此减缓近视进展的主要原因是降低晚年威胁视力的病理性近视发病率,这一现象激发了人们对减缓近视进展方法的探索,从而降低视力丧失的风险。病率,这一现象激发了人们对减缓近视进展方法的探索,从而降低视力丧失的风险。关键词关键词 近视近视,近视控制近视控制,框架眼镜框架眼镜,隐形眼镜隐形眼镜,阿托品眼液阿托品眼液,角膜塑形镜角膜塑形镜 Progress in the Mechanism and Treatment of Myopia Control Yan Cao,Quanliang Zhao The Second Clinical Medical College of Inn
4、er Mongolia University for Nationalities(Inner Mongolia Forestry General Hospital),Hulunbuir Inner Mongolia Received:May 25th,2023;accepted:Jun.15th,2023;published:Jun.30th,2023 Abstract Myopia is a kind of abnormal refractive error,is a global public health problem,mainly due to the increase of the
5、 axial length of the eyeball,myopia is increasing worldwide,showing the appear-ance of“global myopia epidemic”.High myopia can lead to a series of complications such as macu-la,peripheral retina,optic nerve and lens,which is associated with increased risk of blindness.Therefore,the main reason for s
6、lowing the progression of myopia is to reduce the incidence of pathologic myopia,which threatens vision in later life.This phenomenon has inspired people to explore ways to slow its progression,so as to reduce the risk of vision loss.曹岩,赵全良 DOI:10.12677/hjo.2023.122012 86 眼科学 Keywords Myopia,Myopia
7、Control,Frame Glasses,Contact Lenses,Atropine Eye Solution,Orthokeratoscope Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.背景背景 随着环境和生活方式的变化,近视的患病率一直在急剧上升,据统计
8、 2010 年全球人口的 28%受到影响,如果没有有效的干预措施,到 2050 年将上升到近 50%1。高度近视的患病率与近视的总体患病率有关2,在中国北京海淀区的一项研究中,15 岁学龄儿童近视患病率从 2005 年的 55.95%上升到 2015年的 65.48%,在中国东部城市,高中生近视患病率从 2005 年的 79.5%上升到 2015 年的 87.7%,近年来,中国西部地区不仅近视患病率增加,而且每年近视进展率也较高;滑铁卢眼科研究显示,美国近视患病率也在长期上升,1015 岁儿童患病率为 42.4%,1520 岁儿童患病率为 53.9%,这明显高于 1892 年一项研究报告的 2
9、1%的峰值3;另一项研究中在台湾大学新生中,高度近视患病率从 1988 年的 26%上升到 2005 年的 40%,根据调查,18 岁以上高度近视的患病率从 1983 年的 10.9%上升到 2000 年的 21%,预计 2050 年全球人口(50 亿人)的一半会近视,其中五分之一(10 亿)将被认为是高度近视(6 D)4。尽管轻度近视和一些有远视的人也会发展为病理性近视,但大多数病理性近视发生在高度近视的人群中。据数据统计,在新加坡、澳大利亚、日本、中国农村、华南地区、台湾和北京,大约 28.7%、44.4%、45.9%、47.6%、58.31%、72.7%和 65%的成人或老年人高度近视中
10、出现病理性近视5 6 7,这意味着成年人群中大约一半的高度近视会出现病理性近视。在中国和欧洲,近视性黄斑病引起的视力丧失比糖尿病性眼病的视力丧失更常见8。来自多项研究的证据显示环境因素和行为改变(例如增加户外时间和减少屏幕时间)对近视进展速度的影响是不太明确的,但可以降低近视的发病率,根据研究结果显示,每天在户外度过 76 分钟可使近视发生率降低 50%9 10。目前,效果最好的三种控制近视进展的方法是分别是角膜塑形镜、阿托品眼液和专门设计的软性隐形镜片11。2.本综述主要讨论本综述主要讨论 近视进展的机制,以及框架眼镜、隐形眼镜、局部低浓度阿托品眼液和角膜塑形镜控制近视的益处和风险。2.1.
11、近视进展的机制近视进展的机制 近视(Myopia)是指在调节放松状态时,平行光线经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前,这种屈光状态称为近视,大多数研究使用大于6 屈光度(D)的近视屈光不正或轴长为 26.5 mm 或更大作为高度近视的阈值,在近视中,物体的焦点位于在视网膜前面(近视散焦),另一方面,近视患者戴眼镜矫正后物体的焦点位于中心的黄斑水平,但视网膜的外周焦点位于视网膜后面(高致远散离焦),眼镜为补偿这种现象导致眼球的轴向长度增加(焦点位于视网膜后面),在视觉发育过程中,这种相对的远视被认为是生长信号,刺激产生眼球伸长(近视),对应于视觉剥夺的现象11 12。近视进展的因素是多方面的,是遗传
12、易感性Open AccessOpen Access曹岩,赵全良 DOI:10.12677/hjo.2023.122012 87 眼科学 和环境暴露之间复杂相互作用的结果,为了更好地了解近视的危险因素,有必要整合环境因素、视力剥夺现象和远视离焦13。最新研究表明,Bruch 膜过度扩张可能是对外周远视离焦的反应,它也可能是导致眼轴伸长机制之一14。来自电生理学研究的最新证据表明,视网膜对高致远散离焦和近视散焦的共同反应:视网膜神经节细胞信号传导改变,即使视神经被切断,眼睛也会对局部模糊产生局部变化作出反应,这一事实表明,调节屈光性眼睛发育的信号级联反应在眼睛本身内,不需要来自大脑的反馈。史密斯等
13、人通过实验提出了最重要的问题,眼睛对中心模糊、外周模糊或两者都有相同的反应。临床、人群和动物研究均报告称,遗传和环境因素都会导致近视发病机制和进展19。有证据表明,环境因素在学龄发病近视的发展中起着至关重要的作用,其中包括户外活动时间、长期强化教育、城市化、近视、产前因素和社会经济地位5 15。最近,据报道,户外活动和缩短近距离工作持续时间可有效延缓近视的发病率。已被证明对近视进展有积极影响,但对已经近视的眼睛并不完全有效。环境因素常影响近视患病率和严重程度的重大变化13 16。近期研究证明视觉输入导致化学信号级联,从视网膜到视网膜色素上皮、脉络膜、巩膜,调节眼部生长15。视网膜向巩膜提供重塑
14、信号,眼睛通过巩膜改变其形状以在视网膜上成像,在结构上,巩膜由胶原蛋白、弹性纤维和成纤维细胞组成,成纤维细胞合成 I 型胶原蛋白,这是巩膜的主要成分15 16,胶原蛋白量的减少会导致巩膜变薄和变长。一些文章一致认为,在重塑过程中巩膜会发生某些分子和生化事件,导致巩膜组织的结构和生物力学变化以及巩膜组织显著变薄15 17。还有研究表明巩膜中存在毒蕈碱受体,阿托品是毒蕈碱乙酰胆碱受体(mAChR)的非选择性拮抗剂,从药理学角度来看,受体阻断可阻止巩膜成纤维细胞的增殖以及随之而来的眼轴向延长12。阿托品对脉络膜和视网膜色素上皮的影响也有报道18。近视与眼部慢性炎症有关,可通过阿托品或巩膜水平干扰眼部
15、发育的生化改变来控制近视19。另外多巴胺(DA)的控制近视进展早已被报道,但仍然缺乏关于其作用机制的综合理论20,阿托品已被证明可以刺激 DA 释放到细胞外和玻璃体,这可能会抑制本应参与轴向伸长的视网膜信号传导过程,从而抑制近视进展21,此外,已经表明多巴胺可以直接作用于角膜,因为一些多巴胺能受体活性位于兔和牛角膜中。还出现了阿托品抗近视作用的其他细胞途径,例如抑制人 2A-肾上腺素能受体(体外)和一氧化氮信号传导,在人视网膜中,多巴胺由无孔细胞和丛状细胞产生,多巴胺有 1 种 GPCR(D5-D65),其中一些已在动物视网膜细胞和 RPE 中鉴定出来,在小鼠中,D68 的激活抑制了近视的发展
16、,据报道,在树鼩中,D4 和 D70 受体的激活具有抗近视作用,但在豚鼠和 D2 基因敲除小鼠中,D71 受体的激活似乎相反。此外,在动物模型中,非选择性 D 受体激动剂可以抑制近视进展。这使我们得出结论,阿托品和 DA 可以平行的生化途径起作用,这些途径后来会汇聚在一个共同的效应子上从而抑制近视进展21 22。还有研究认为在环境因素中,光刺激的现象根据波长而变化,随着视网膜多巴胺的释放和抑制,多巴胺增加刺激眼轴生长,可能近视进展机制的基础之一23。实验研究表明,近视可以在戴凹透镜的动物中触发,表明近视的出现与近距离活动增加有关。一些研究表明,学生的近视患病率较高,因此,近代生活中近距离工作的
17、增加可能导致世界近视增加的原因之一24。近视发作的另一个可疑环境因素是儿童暴露的光谱类型,关于蓝光和紫光存在争议25 26。2.2.框架眼镜控制近视的风险和益处框架眼镜控制近视的风险和益处 框架眼镜控制近视已有 60 年的历史,既可以矫正屈光不正、保护眼睛,还可以作为美观的装饰品,既安全又经济27。框架眼镜包括单光镜片和多焦点镜片,多焦点镜片是指双光镜、三光镜和渐变多焦点镜片;由于框架眼镜镜片与角膜顶点之间存在一定距离,高度数镜片存在放大率问题,尤其是屈光参差较大者因双眼像放大率差异而难以适应;另外眼镜框及周边无镜片区影响外周视觉,从而降低了佩戴者曹岩,赵全良 DOI:10.12677/hjo
18、.2023.122012 88 眼科学 对迎面而来的事物的分析;还有证据表明,在老年人中,多焦点和双焦点眼镜会增加跌倒的风险,渐进式加成镜片和双焦点配戴者跌倒的可能性是非多焦点配戴者的两倍,虽然没有证据表明同样的风险适用于儿童,也许是因为他们很少戴这样的镜片28。眼镜延缓近视进展尽管其耐受性高且易于适应,但目前获得的结果无统计学意义,一项临床试验报道了使用基底棱镜双焦点眼镜对近视进展减速的影响及其对调节滞后儿童的疗效,具体取决于视恐惧状态功能而定。动物研究提供了确凿的证据,证明强加的近视散焦(MD)会抑制眼睛生长。设计了一种基于MD 机制的近视控制的眼镜片,并命名为散焦结合多段(DIMS)眼镜
19、片。它将 MD 施加在中央和周边视网膜上29 30 31。2.3.低浓度阿托品眼液控制近视的风险和益处低浓度阿托品眼液控制近视的风险和益处 阿托品是一种非选择性可逆毒蕈碱拮抗剂,眼科医生以超说明书的方式用于近视控制,它与毒蕈碱受体的五种亚型(mAchR,MR1-MR5)结合,阻止乙酰胆碱与其相互作用,这些受体与 G 蛋白(GPCR)偶联,在人虹膜、睫状体晶状体上皮、视网膜上皮细胞和色素上皮细胞以及巩膜成纤维细胞中均有发现,尽管其作用确切机制有争议,但阿托品与眼组织上多个分子水平的受体具有复杂的相互作用,曾经人们认为阿托品用于控制近视是因为假设眼睛过度调节是近视的原因,而阿托品通过暂时麻痹睫状肌
20、导致睫状肌萎缩症(暂时失去调节/专注于近处和远处物体的能力),然而,后来的动物研究将非调节机制与近视的原因联系起来,几种生物学机制,例如响应环境线索的视网膜信号通路功能障碍,RPE 在通过脉络膜将眼部生长调节信号从视网膜传递到巩膜中的作用,在重塑过程中巩膜会发生某些分子和生化事件,导致组织结构和生物力学变化,导致巩膜细胞外基质的重塑,巩膜变薄,已经观察到阿托品调节近视的生物学机制主要靶向是视网膜和巩膜,阿托品对脉络膜和视网膜色素上皮的影响也有报道32。近视还与眼部慢性炎症有关,有研究表明巩膜中存在毒蕈碱受体,从药理学角度来看,受体阻断可阻止巩膜成纤维细胞的增殖以及随之而来的眼轴向延长19。阿托
21、品局部使用以不同浓度滴剂给药以控制近视:低剂量(0.01%)、中等剂量(0.01%0.5%)和高剂量(0.5%1.0%)。证据表明阿托品能够减缓轴向延长和儿童近视进展,浓度越高越有效,但停止治疗后反弹效应也更大33。Yam 等人评估了低浓度阿托品滴眼液在 1 年内与安慰剂相比的疗效和安全性,分别为0.05%、0.025%和 0.01%,在使用的三种浓度中,0.05%阿托品在 1 年内控制 SE 进展和 AL 伸长方面最有效。另外一项随机试验和荟萃分析探讨了不同阿托品浓度的疗效和副作用,得出结论 1%阿托品对 AL 和SE 的影响最高,0.1%对 AL 和 SED 的影响最低34。阿托品眼液的副
22、作用为近视力模糊、对光敏感、一些不适和瘙痒以及眼睑或睫毛上的药物残留,有些孩子可能会在眼睑下出现小结节或肿块,阿托品增加瞳孔大小可能导致畸变和视觉质量下降,这些副作用在较高浓度下更常见,并且具有剂量依赖性的。近视控制中报告阿托品主要并发症是畏光和近视力模糊,是由于瞳孔增大和调节振幅减小所致,这种效应与使用阿托品浓度成正比;在一项 0.01%阿托品浓度的研究中,Wu 等人发现只有 7%的参与者表现出畏光,在中断治疗 2 个月后恢复到未治疗水平35。除了所描述的副作用外,过敏性结膜炎发病率非常低,目前并没有发现长期使用阿托品的严重副作用。至于停止治疗时的反弹效应,研究发现 36 个月后为0.72
23、0.75 D。到目前为止,0.01%阿托品显示出最佳的治疗指数(适当的风险:效益比),总体上比高剂量更好,效果更好,效果更持久36。尽管据报道,0.05%阿托品的近视抑制作用优于 0.01%,但在 1 年内对视力相关的生活质量没有不良影响,在临床实践中 0.05%阿托品的长期疗效,特别是其对近视反弹的影响需要更多信息37。目前观察到的使用低剂量阿托品(0.01%)的副作用发生在一小部分患者中,并且通常不需要停止治疗。人们还担心使用阿托品的潜在长期眼部或全身副作用,在人身体中,局部应用的阿托品的全身吸收通常较低,但有可能发生在儿童中,曹岩,赵全良 DOI:10.12677/hjo.2023.12
24、2012 89 眼科学 因为他们的体积较小。一项研究报道,阿托品在健康个体中的全身生物利用度为 19%95%,酶解代谢的药物量最大,特别是在肝脏中,13%50%的分子未经修饰地在尿液中排泄,几种抗胆碱能药物和其他具有抗胆碱能特性的药物与对认知功能产生不利影响的中枢副作用有关,虽然对于抗胆碱能负荷高的老年人尤其如此,但在中年时长期接触即使是温和的抗胆碱能药物也会使人在老年时面临更高的风险。鉴于东亚的一些临床医生主张对近视儿童持续使用低剂量阿托品治疗,直到青春期晚期,之后近视总体稳定,因此应彻底研究早期长期暴露于阿托品(也是一种抗胆碱能药物)的长期中枢效应38。阿托品具有浓度依赖性反应。尽管浓度为
25、 0.025%和 0.05%的阿托品在大规模研究中显示出最令人鼓舞的结果,但这些制剂在全球临床实践中尚未普遍存在。此外,它们的反弹效应和达到稳定效应的可能性尚未通过现实生活中的研究得到充分研究。2.4.隐形眼镜控制近视的风险和益处隐形眼镜控制近视的风险和益处 列奥纳多达芬奇在 1508 年引入了隐形眼镜的概念,随后勒内笛卡尔在 1636 年提出了隐形眼镜的概念。隐形眼镜可能在减缓近视进展方面发挥作用的想法早在 1975 年就被考虑过,当时人们发现,与眼镜相比,戴硬性隐形眼镜可以减缓近视进展。然而,由于缺乏对照临床试验方法,很难正确看待结果。目前全球约有 1.4 亿人使用隐形眼镜来矫正近视、远视
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