近視眼

(一)發(fā)病原因
引起近視眼的原因，至今看法仍不統(tǒng)一，但歸結(jié)起來不外于遺傳和環(huán)境兩大因素。人的視覺器官是適應(yīng)外界光的不斷變化而變異和進(jìn)化的?，F(xiàn)就遺傳和環(huán)境對(duì)眼的影響分述如下。
1.遺傳因素(hereditary factor) 根據(jù)群體調(diào)查，已證明各民族之間近視眼的發(fā)病率差別很大，亞洲人中以中國人和日本人多發(fā)近視。歐洲猶太人較英、德等國本地人的近視眼為多見。Stephoson于1919年調(diào)查倫敦兒童的眼屈光狀態(tài)，猶太人兒童的近視眼比本地兒童者約多10倍。
(1)高度近視：胡誕寧等對(duì)61個(gè)家系調(diào)查發(fā)現(xiàn)：
①雙親均有高度近視，子代12人均為高度近視(100%);
②雙親之一有高度近視，子代又有人發(fā)病者(指示雙親中另一方為雜合子)，在40個(gè)子女中23人高度近視(57.5%)，與預(yù)期的發(fā)生率 (50%)相比，P>0.05;
③雙親表現(xiàn)正常，子代有人發(fā)病的25個(gè)家庭(指示雙親均為雜合子)，在197個(gè)子女中68人發(fā)病，經(jīng)用Winburg和Lenz矯正法后，其發(fā)病率分別為21.3%和22.2%，與預(yù)期的25%相比，P>0.05。此三者均符合常染色體的隱性遺傳規(guī)律,但可受環(huán)境因素的影響使其表現(xiàn)程度減輕或外顯不全。高度近視者，如與表現(xiàn)型正常者結(jié)婚，有18%～24%的機(jī)會(huì)是與雜合子者通婚，有可能生出高度近視的子女。因此，可較有把握地認(rèn)為我國的高度近視為常染色體的隱性遺傳。
(2)單純近視：即低、中度近視，系指屈光度在6.0D以下的近視或近視散光。一般無明顯的眼底變化，矯正視力可以正常，是最常見的一種屈光不正。在雙生子調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，無論近視一致率還是屈光度差值，都是同卵間的相同程度大于異卵，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理有顯著性意義，并提示遺傳因素在近視發(fā)生中起到重要作用。根據(jù)本組相關(guān)系數(shù)計(jì)算，近視遺傳度為61%。進(jìn)行雙生子測(cè)定，得出遺傳指數(shù)為65%。眼軸、角膜曲率半徑和前房深度的遺傳指數(shù)分別為55.5%，49.1%，72.1%。有人在上海高中學(xué)生一級(jí)親屬調(diào)查計(jì)算遺傳度為50.5%，即遺傳和環(huán)境對(duì)近視的發(fā)生約各占一半。因此推論，單純近視為多因子遺傳。
綜上所述，高度近視眼為常染色體隱性遺傳;一般近視眼為多因子遺傳，既服從遺傳規(guī)律，也有環(huán)境因素的參與。
2.環(huán)境因素(environmental factor) 某些環(huán)境因素可以增加眼部調(diào)節(jié)形成一定程度的屈光性近視眼，是否可使眼軸變長形成軸性近視，仍然存在疑問。Duke-Elder的眼科教科書中已有報(bào)道幼小動(dòng)物養(yǎng)在籠中比野生者增加近視的例子。近年來國外和國內(nèi)學(xué)者將幼小動(dòng)物放在人工設(shè)計(jì)的特殊視覺環(huán)境中喂養(yǎng)，用以觀察環(huán)境對(duì)眼球發(fā)育的影響，已取得一些成就。如Wiesel將獼猴的眼瞼縫合，形成上下瞼緣粘連，在眼前形成半透明的遮蓋膜，在明亮處喂養(yǎng)。其中5號(hào)猴是單側(cè)眼瞼縫合18個(gè)月后，打開縫合，在睫狀肌麻痹后做帶狀光檢影和眼球摘除后測(cè)定其屈光度和眼球長度。結(jié)果表明縫合眼形成-13.5D的近視，眼的前后軸長亦增加20%。8號(hào)猴因已發(fā)育成熟，喂養(yǎng)17個(gè)月屈光度和眼軸均無變化。2號(hào)猴剛生后就將眼瞼縫合，僅6周即成為-2.75D的近視。1979年Wiesel等又將眼瞼縫合的猴喂養(yǎng)在全黑的環(huán)境條件下，發(fā)現(xiàn)并不發(fā)生近視。
從上述實(shí)驗(yàn)可以看出，形成實(shí)驗(yàn)性近視眼的客觀條件是要在眼前加一個(gè)半透明的膜，它可容許部分的光線通過，但不能在視網(wǎng)膜上清晰成像。這樣就使正在發(fā)育過程中的受試動(dòng)物失去了眼球發(fā)育過程中所需要的正常視覺刺激。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的年齡，即被試眼是否處在生長發(fā)育期，也是是否可以形成實(shí)驗(yàn)性近視眼的決定條件。
1980年，Wallman等根據(jù)雞的眼有專司看遠(yuǎn)和看近的2種功能，對(duì)萊亨雛雞作了實(shí)驗(yàn)性對(duì)比觀察。圖2中的A是將兩眼向側(cè)方(司看遠(yuǎn))看的視線遮住，只能向嘴尖處的正前方(司看近)看;圖2中的B是將右眼向前看的視線遮住而只能看遠(yuǎn);圖2中的C是將右眼眼前用半透明膜遮蓋。喂養(yǎng)到4～7周作屈光檢查和眼球軸長的測(cè)量。所測(cè)屈光度的結(jié)果如圖3所示。從中可以看出，正常和限制視線只向側(cè)方(遠(yuǎn))看者，屈光度相近似。限制視線只向近看的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生了高度近視(平均值-10.0D)，相應(yīng)地這一組的眼軸也較只向側(cè)方看者明顯增長。圖2的C，眼前用透明膜遮蓋，也發(fā)生了高度近視(平均值-12.0D)，并且這組的眼球不但較正常組和側(cè)方看遠(yuǎn)組，而且也較向近看者有明顯增大。作者認(rèn)為在小雞發(fā)育階段，只能看近，因過度使用調(diào)節(jié)所引起。反之，當(dāng)實(shí)驗(yàn)中途將眼的側(cè)方遮蓋物去掉，受試眼能否恢復(fù)到正視，則取決于除去遮蓋時(shí)受試動(dòng)物的眼球是否已經(jīng)發(fā)育成熟。
綜合上述實(shí)驗(yàn)可以說明，改變幼小動(dòng)物的視覺環(huán)境可使正在發(fā)育階段的動(dòng)物的眼屈光度和眼軸發(fā)生改變。Wallman的實(shí)驗(yàn)是由小雞過度看近所引起，這就為長期具有爭論的兒童近距離作業(yè)可以引起近視眼的說法提供了間接支持。
用半透明膜遮蓋所形成的人工近視比只看前方(即只看近)者度數(shù)更高并更為集中。再結(jié)合圖1 Wiesel所作的實(shí)驗(yàn)可以看到視覺剝奪對(duì)于形成近視的重要性，近年來國外學(xué)者在這方面作了進(jìn)一步研究。剝奪性近視的生物反應(yīng)主要在眼球局部即視網(wǎng)膜上，基本上不受中樞控制。這是由于視網(wǎng)膜上存在多種神經(jīng)遞質(zhì)，視網(wǎng)膜細(xì)胞可能通過神經(jīng)遞質(zhì)或其他因子調(diào)節(jié)眼球的生長發(fā)育?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在近視視網(wǎng)膜的多巴胺及其代謝產(chǎn)物水平降低。如果給予多巴胺激活劑，如阿撲嗎啡(apomorphine)可有效地抑制眼球的增長，從而抑制近視的發(fā)生。這就為未來通過藥物的手段來控制眼球的過度增長從而防治近視提供一條新的途徑。
最近國內(nèi)有人用“前瞻性研究”的方法，觀察環(huán)境與遺傳因素在近視發(fā)病中所起的作用。研究對(duì)象為原視力正常的學(xué)生，在兩年后的隨訪中對(duì)影響近視的各種因素進(jìn)行分析判斷。其結(jié)果顯示在遺傳因素方面，父母雙方均無近視與一方有近視或雙方均為近視的子女中近視新發(fā)生率之比為1∶2.6∶3.8;在環(huán)境因素方面，課余閱讀時(shí)間為1～2h∶3h∶4～5h的近視新發(fā)生率之比為1∶2.1∶3.2。因此，遺傳和環(huán)境是影響學(xué)生發(fā)生近視的2個(gè)重要因素。由此認(rèn)為，在目前遺傳因素尚無法改變的情況下，改變環(huán)境是防治近視的決定因素。
(二)發(fā)病機(jī)制
近視眼的發(fā)病機(jī)制包括病因與發(fā)生機(jī)制，可就單純性近視眼與病理性近視眼分別討論。
1.單純性近視眼
(1)病因：單純性近視眼的病因假說很多，主要可歸納為遺傳和環(huán)境兩大類。
①遺傳假說：單純性近視眼有明顯家族聚集現(xiàn)象，在學(xué)生等人群調(diào)查發(fā)現(xiàn)雙親均為近視眼者，子代近視眼發(fā)生率明顯高于雙親僅一為近視眼者;后者又遠(yuǎn)高于雙親均無近視眼者。說明遺傳是近視眼發(fā)生的重要原因之一。不同種族的近視眼發(fā)生率有很大差異，黃種人發(fā)生率最高，白種人次之，黑種人最低。即使在同一環(huán)境條件下，不同種族的近視眼發(fā)生率仍有明顯差異，指示遺傳因素是種族差異的主要原因。
②環(huán)境假說：認(rèn)為單純性近視眼是環(huán)境因素決定的，主要是近眼工作。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)單純性近視眼發(fā)生率與近眼工作量有關(guān)。先有多量近眼工作，然后發(fā)生近視眼。前者是因，后者是果。營養(yǎng)，體育運(yùn)動(dòng)，有機(jī)磷農(nóng)藥污染等因素是否與近視眼發(fā)病有關(guān)，還有待研究。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中由環(huán)境因素造成的近視眼模型主要有兩大類：一是限制動(dòng)物視覺空間，使之長期注視近處;或是戴上負(fù)球鏡片，使物體成像落在視網(wǎng)膜后方，模擬視近環(huán)境，均能誘發(fā)近視眼。此類近視眼與人類近視眼比較接近，也是視近引起近視眼的論據(jù)。另一類實(shí)驗(yàn)近視眼是縫合眼瞼或戴上透光乳白眼罩，剝奪動(dòng)物形體覺，也可造成近視眼，稱為形覺剝奪性近視眼。在人類中，此種情況極為罕見。僅有極少數(shù)幼年高度上瞼下垂或嚴(yán)重屈光介質(zhì)渾濁者發(fā)生的近視眼與之類似。這2類實(shí)驗(yàn)性近視眼的發(fā)病機(jī)制不同，例如切斷視神經(jīng)后形覺剝奪性近視眼仍能發(fā)生，但視近性近視眼的發(fā)生則受到抑制。又如多巴胺能抑制形覺剝奪性近視眼的發(fā)生，但對(duì)視近性近視眼無效。因此將形覺剝奪性近視眼的結(jié)果應(yīng)用于人類近視眼時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎小心，以免誤導(dǎo)。
概括地說，在決定單純性近視眼發(fā)生與否的個(gè)體差異中，遺傳與環(huán)境約各起一半作用，遺傳的作用略大于環(huán)境。
(2)發(fā)生機(jī)制：指引起近視眼發(fā)生的生化、病理、光學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)改變。決定眼屈光力的主要因素為角膜曲率半徑，晶狀體屈光力與眼軸長度。Sorsby認(rèn)為三項(xiàng)中如有一項(xiàng)異常即可造成近視眼;三者均在正常范圍內(nèi)，只要組合不當(dāng)，也可造成近視眼。近年的實(shí)測(cè)結(jié)果顯示單純性近視眼主要的單項(xiàng)改變?yōu)檠圯S延長，與角膜曲率半徑關(guān)系較小。
人類近視眼發(fā)生時(shí)，眼軸延長發(fā)生的機(jī)制與鞏膜，尤其是后極部鞏膜的薄弱有關(guān)。鞏膜結(jié)構(gòu)主要包括細(xì)胞(成纖維細(xì)胞)和細(xì)胞外基質(zhì)(膠原纖維，彈性纖維，氨基葡聚糖和蛋白多糖等)。兩者力量的削弱都可引起眼軸延長。哺乳類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)近視眼時(shí)有鞏膜薄弱，膠原纖維，蛋白多糖和氨基葡聚糖的減少以及基質(zhì)金屬蛋白酶的增加。雞的鞏膜結(jié)構(gòu)不同，除纖維層外并有軟骨層。近視眼時(shí)由于軟骨層的增厚，造成鞏膜的增厚加強(qiáng)。因此眼軸延長是鞏膜組織增多，主動(dòng)伸長的結(jié)果，與哺乳類動(dòng)物相反。因此雞的研究結(jié)果不能隨意搬用于人類。作近視眼實(shí)驗(yàn)時(shí)，哺乳類尤其是靈長類動(dòng)物的結(jié)果，可能與人類較接近。
實(shí)驗(yàn)性近視眼研究中發(fā)現(xiàn)在近視眼形成過程中，視網(wǎng)膜會(huì)有一些生化物質(zhì)的增多或減少。例如，血管活性腸肽可能會(huì)促進(jìn)近視眼;多巴胺可能會(huì)抑制近視眼。此類與近視眼有關(guān)物質(zhì)可作用于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和脈絡(luò)膜細(xì)胞(主要是黑色素細(xì)胞)，使之產(chǎn)生下一級(jí)的生化物質(zhì)，再作用于鞏膜。促進(jìn)近視眼的生化物質(zhì)能抑制鞏膜成纖維細(xì)胞生長與細(xì)胞外基質(zhì)的合成，或降解破壞細(xì)胞外基質(zhì)，引起鞏膜薄弱和近視眼。最終一級(jí)作用于鞏膜的與近視眼有關(guān)物質(zhì)尚未完全明了。已發(fā)現(xiàn)可能有關(guān)的有各種生長因子，維A酸和金屬蛋白酶等。有關(guān)近視的研究目前大多仍在器官與組織水平。近年很多人類眼部細(xì)胞都已實(shí)現(xiàn)在體外的培養(yǎng)并應(yīng)用于近視眼的研究，可有助于在細(xì)胞與分子水平闡明近視眼的發(fā)病機(jī)制。
除眼軸延長外，調(diào)節(jié)在人類單純性近視眼的發(fā)生中也起一定的作用。青少年單純性近視眼用睫狀肌麻痹藥后近視眼可減輕或消失，稱為假性近視眼。對(duì)之有兩種不同看法。一是認(rèn)為視近可引起調(diào)節(jié)痙攣，凡有調(diào)節(jié)痙攣的均為假性近視眼，這時(shí)如采用措施放松調(diào)節(jié)，視力可得到恢復(fù);如繼續(xù)過度用眼，則可引起眼軸延長，轉(zhuǎn)變?yōu)檎嫘越曆?。另一是認(rèn)為假性近視眼僅指用睫狀肌麻痹藥后近視眼完全消失者。此類近視眼非常少見。近視眼在發(fā)生發(fā)展過程中，調(diào)節(jié)有重要作用，但不是惟一因素。
據(jù)國內(nèi)大規(guī)模調(diào)查，青少年近視眼用睫狀肌麻痹藥后5%～8%的患者近視眼完全消失，即假性近視，完全是調(diào)節(jié)因素造成的。約50%的近視眼度數(shù)基本不變，為真性近視，是器質(zhì)性改變(主要是眼軸延長)造成的。其他42%～45%的近視眼，度數(shù)降低但未完全消失，此為半真性近視，是由調(diào)節(jié)和眼軸改變共同造成的。除調(diào)節(jié)外，調(diào)節(jié)性集合與調(diào)節(jié)的比率(AC/A)在發(fā)病中所起作用也值得注意。
2.病理性近視眼 病理性近視眼的發(fā)生與遺傳關(guān)系較大。病理性近視眼的遺傳方式主要為單基因遺傳，具有遺傳異質(zhì)性，有常染色體隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、性連鎖隱性遺傳等各種遺傳方式。
(1)常染色體隱性遺傳：根據(jù)我國較大規(guī)模的家系調(diào)查和流行病學(xué)研究，病理性近視眼最常見的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。根據(jù)有：
①家系分析：根據(jù)我國7大組病理性近視眼共507個(gè)家系的調(diào)查分析，雙親均為病理性近視眼者，子代接近全部發(fā)病(93%);病理性近視眼患者的雙親均未發(fā)病(即均為雜合子)，其同代矯正發(fā)病率為22.3%(Lentz矯正法);如雙親之一發(fā)病(另一方應(yīng)為雜合子)，同代發(fā)病率為45.6%，基本符合常染色體隱性遺傳規(guī)律。
②流行病學(xué)調(diào)查：有人對(duì)山東某地區(qū)作了病理性近視眼的流行病學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)各種表型通婚時(shí)子代發(fā)病率與常染色體隱性遺傳假設(shè)的預(yù)期值完全符合。
③聚集分析研究：對(duì)6個(gè)病理性近視眼家系進(jìn)行聚集分析研究，得出的結(jié)論是病理性近視眼屬于單基因遺傳，符合常染色體隱性遺傳規(guī)律，基因頻率為14.7%。有少數(shù)散發(fā)性病例，也不能排除常染色體顯性遺傳的存在。
(2)常染色體顯性遺傳：病理性近視眼中有些家系有多代連續(xù)的垂直傳代，每代多個(gè)個(gè)體的子代發(fā)病率均接近半數(shù)，較可能為常染色體顯性遺傳。由于常染色體隱性遺傳型的病理性近視眼基因頻率較高(10%～15%)，人群中雜合子頻率約18%～24%，因此常染色體隱性遺傳的病理性近視眼患者與表型正常者通婚時(shí)，每4～5次婚姻中即有一次遇上雜合子，而造成子代發(fā)病(假顯性現(xiàn)象)。因此不能見到垂直傳代即認(rèn)為是常染色體顯性遺傳。
(3)性連鎖隱性遺傳：有極少數(shù)病理性近視眼家系僅男性發(fā)病，且有女性攜帶者傳代等現(xiàn)象，較可能為性連鎖隱性遺傳。
(4)基因定位：病理性近視眼的基因定位已發(fā)現(xiàn)的突變基因位點(diǎn)有MYP1，位于X染色體q28;MYP2，位于18p11.31;MYP3，位于12q21-q23;7q36及17q21-22。但此類調(diào)查對(duì)象均為個(gè)別的常染色體顯性遺傳的家系，且其結(jié)果大多不能在以后的研究中重復(fù)，可見常染色體顯性遺傳的病理性近視眼具有遺傳異質(zhì)性，目前已發(fā)現(xiàn)的突變基因位點(diǎn)可能只代表極少數(shù)的個(gè)別病例。多數(shù)的病理性近視眼患者的突變基因仍有待探索。現(xiàn)正在積極探索的基因包括與各種生長因子，細(xì)胞外基質(zhì)有關(guān)的基因。我國有作者發(fā)現(xiàn)高度近視眼可能與HLA-DQB1有關(guān)，也值得注意。