近視眼

(一)發(fā)病原因
引起近視眼的原因，至今看法仍不統一，但歸結起來(lái)不外于遺傳和環(huán)境兩大因素。人的視覺(jué)器官是適應外界光的不斷變化而變異和進(jìn)化的。現就遺傳和環(huán)境對眼的影響分述如下。
1.遺傳因素(hereditary factor) 根據群體調查，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(jiàn)。Stephoson于1919年調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61個(gè)家系調查發(fā)現：
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%)，與預期的發(fā)生率 (50%)相比，P>0.05;
③雙親表現正常，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%，與預期的25%相比，P>0.05。此三者均符合常染色體的隱性遺傳規律,但可受環(huán)境因素的影響使其表現程度減輕或外顯不全。高度近視者，如與表現型正常者結婚，有18%～24%的機會(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(wú)明顯的眼底變化，矯正視力可以正常，是最常見(jiàn)的一種屈光不正。在雙生子調查中發(fā)現，無(wú)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，統計學(xué)處理有顯著(zhù)性意義，并提示遺傳因素在近視發(fā)生中起到重要作用。根據本組相關(guān)系數計算，近視遺傳度為61%。進(jìn)行雙生子測定，得出遺傳指數為65%。眼軸、角膜曲率半徑和前房深度的遺傳指數分別為55.5%，49.1%，72.1%。有人在上海高中學(xué)生一級親屬調查計算遺傳度為50.5%，即遺傳和環(huán)境對近視的發(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節形成一定程度的屈光性近視眼，是否可使眼軸變長(cháng)形成軸性近視，仍然存在疑問(wèn)。Duke-Elder的眼科教科書(shū)中已有報道幼小動(dòng)物養在籠中比野生者增加近視的例子。近年來(lái)國外和國內學(xué)者將幼小動(dòng)物放在人工設計的特殊視覺(jué)環(huán)境中喂養，用以觀(guān)察環(huán)境對眼球發(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。其中5號猴是單側眼瞼縫合18個(gè)月后，打開(kāi)縫合，在睫狀肌麻痹后做帶狀光檢影和眼球摘除后測定其屈光度和眼球長(cháng)度。結果表明縫合眼形成-13.5D的近視，眼的前后軸長(cháng)亦增加20%。8號猴因已發(fā)育成熟，喂養17個(gè)月屈光度和眼軸均無(wú)變化。2號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在全黑的環(huán)境條件下，發(fā)現并不發(fā)生近視。
從上述實(shí)驗可以看出，形成實(shí)驗性近視眼的客觀(guān)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(xiàn)通過(guò)，但不能在視網(wǎng)膜上清晰成像。這樣就使正在發(fā)育過(guò)程中的受試動(dòng)物失去了眼球發(fā)育過(guò)程中所需要的正常視覺(jué)刺激。實(shí)驗動(dòng)物的年齡，即被試眼是否處在生長(cháng)發(fā)育期，也是是否可以形成實(shí)驗性近視眼的決定條件。
1980年，Wallman等根據雞的眼有專(zhuān)司看遠和看近的2種功能，對萊亨雛雞作了實(shí)驗性對比觀(guān)察。圖2中的A是將兩眼向側方(司看遠)看的視線(xiàn)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(xiàn)遮住而只能看遠;圖2中的C是將右眼眼前用半透明膜遮蓋。喂養到4～7周作屈光檢查和眼球軸長(cháng)的測量。所測屈光度的結果如圖3所示。從中可以看出，正常和限制視線(xiàn)只向側方(遠)看者，屈光度相近似。限制視線(xiàn)只向近看的實(shí)驗動(dòng)物產(chǎn)生了高度近視(平均值-10.0D)，相應地這一組的眼軸也較只向側方看者明顯增長(cháng)。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方看遠組，而且也較向近看者有明顯增大。作者認為在小雞發(fā)育階段，只能看近，因過(guò)度使用調節所引起。反之，當實(shí)驗中途將眼的側方遮蓋物去掉，受試眼能否恢復到正視，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)驗可以說(shuō)明，改變幼小動(dòng)物的視覺(jué)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)驗是由小雞過(guò)度看近所引起，這就為長(cháng)期具有爭論的兒童近距離作業(yè)可以引起近視眼的說(shuō)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)者度數更高并更為集中。再結合圖1 Wiesel所作的實(shí)驗可以看到視覺(jué)剝奪對于形成近視的重要性，近年來(lái)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)膜細胞可能通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)或其他因子調節眼球的生長(cháng)發(fā)育。現已發(fā)現在近視視網(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(cháng)，從而抑制近視的發(fā)生。這就為未來(lái)通過(guò)藥物的手段來(lái)控制眼球的過(guò)度增長(cháng)從而防治近視提供一條新的途徑。
最近國內有人用“前瞻性研究”的方法，觀(guān)察環(huán)境與遺傳因素在近視發(fā)病中所起的作用。研究對象為原視力正常的學(xué)生，在兩年后的隨訪(fǎng)中對影響近視的各種因素進(jìn)行分析判斷。其結果顯示在遺傳因素方面，父母雙方均無(wú)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。由此認為，在目前遺傳因素尚無(wú)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)病機制
近視眼的發(fā)病機制包括病因與發(fā)生機制，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：?jiǎn)渭冃越曆鄣牟∫蚣僬f(shuō)很多，主要可歸納為遺傳和環(huán)境兩大類(lèi)。
①遺傳假說(shuō)：?jiǎn)渭冃越曆塾忻黠@家族聚集現象，在學(xué)生等人群調查發(fā)現雙親均為近視眼者，子代近視眼發(fā)生率明顯高于雙親僅一為近視眼者;后者又遠高于雙親均無(wú)近視眼者。說(shuō)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(shuō)：認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)調查發(fā)現單純性近視眼發(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(yíng)養，體育運動(dòng)，有機磷農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)驗中由環(huán)境因素造成的近視眼模型主要有兩大類(lèi)：一是限制動(dòng)物視覺(jué)空間，使之長(cháng)期注視近處;或是戴上負球鏡片，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(lèi)近視眼與人類(lèi)近視眼比較接近，也是視近引起近視眼的論據。另一類(lèi)實(shí)驗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(jué)，也可造成近視眼，稱(chēng)為形覺(jué)剝奪性近視眼。在人類(lèi)中，此種情況極為罕見(jiàn)。僅有極少數幼年高度上瞼下垂或嚴重屈光介質(zhì)渾濁者發(fā)生的近視眼與之類(lèi)似。這2類(lèi)實(shí)驗性近視眼的發(fā)病機制不同，例如切斷視神經(jīng)后形覺(jué)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(jué)剝奪性近視眼的發(fā)生，但對視近性近視眼無(wú)效。因此將形覺(jué)剝奪性近視眼的結果應用于人類(lèi)近視眼時(shí)應謹慎小心，以免誤導。
概括地說(shuō)，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)生機制：指引起近視眼發(fā)生的生化、病理、光學(xué)、細胞生物學(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(cháng)度。Sorsby認為三項中如有一項異常即可造成近視眼;三者均在正常范圍內，只要組合不當，也可造成近視眼。近年的實(shí)測結果顯示單純性近視眼主要的單項改變?yōu)檠圯S延長(cháng)，與角膜曲率半徑關(guān)系較小。
人類(lèi)近視眼發(fā)生時(shí)，眼軸延長(cháng)發(fā)生的機制與鞏膜，尤其是后極部鞏膜的薄弱有關(guān)。鞏膜結構主要包括細胞(成纖維細胞)和細胞外基質(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(cháng)。哺乳類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗中也證實(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。雞的鞏膜結構不同，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。因此眼軸延長(cháng)是鞏膜組織增多，主動(dòng)伸長(cháng)的結果，與哺乳類(lèi)動(dòng)物相反。因此雞的研究結果不能隨意搬用于人類(lèi)。作近視眼實(shí)驗時(shí)，哺乳類(lèi)尤其是靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的結果，可能與人類(lèi)較接近。
實(shí)驗性近視眼研究中發(fā)現在近視眼形成過(guò)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(lèi)與近視眼有關(guān)物質(zhì)可作用于視網(wǎng)膜色素上皮細胞和脈絡(luò )膜細胞(主要是黑色素細胞)，使之產(chǎn)生下一級的生化物質(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胞生長(cháng)與細胞外基質(zhì)的合成，或降解破壞細胞外基質(zhì)，引起鞏膜薄弱和近視眼。最終一級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)現可能有關(guān)的有各種生長(cháng)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(lèi)眼部細胞都已實(shí)現在體外的培養并應用于近視眼的研究，可有助于在細胞與分子水平闡明近視眼的發(fā)病機制。
除眼軸延長(cháng)外，調節在人類(lèi)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(chēng)為假性近視眼。對之有兩種不同看法。一是認為視近可引起調節痙攣，凡有調節痙攣的均為假性近視眼，這時(shí)如采用措施放松調節，視力可得到恢復;如繼續過(guò)度用眼，則可引起眼軸延長(cháng)，轉變?yōu)檎嫘越曆邸Ａ硪皇钦J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(lèi)近視眼非常少見(jiàn)。近視眼在發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，調節有重要作用，但不是惟一因素。
據國內大規模調查，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，完全是調節因素造成的。約50%的近視眼度數基本不變，為真性近視，是器質(zhì)性改變(主要是眼軸延長(cháng))造成的。其他42%～45%的近視眼，度數降低但未完全消失，此為半真性近視，是由調節和眼軸改變共同造成的。除調節外，調節性集合與調節的比率(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：根據我國較大規模的家系調查和流行病學(xué)研究，病理性近視眼最常見(jiàn)的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。根據有：
①家系分析：根據我國7大組病理性近視眼共507個(gè)家系的調查分析，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律。
②流行病學(xué)調查：有人對山東某地區作了病理性近視眼的流行病學(xué)調查，發(fā)現各種表型通婚時(shí)子代發(fā)病率與常染色體隱性遺傳假設的預期值完全符合。
③聚集分析研究：對6個(gè)病理性近視眼家系進(jìn)行聚集分析研究，得出的結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律，基因頻率為14.7%。有少數散發(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，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(假顯性現象)。因此不能見(jiàn)到垂直傳代即認為是常染色體顯性遺傳。
(3)性連鎖隱性遺傳：有極少數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(lèi)調查對象均為個(gè)別的常染色體顯性遺傳的家系，且其結果大多不能在以后的研究中重復，可見(jiàn)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)現的突變基因位點(diǎn)可能只代表極少數的個(gè)別病例。多數的病理性近視眼患者的突變基因仍有待探索。現正在積極探索的基因包括與各種生長(cháng)因子，細胞外基質(zhì)有關(guān)的基因。我國有作者發(fā)現高度近視眼可能與HLA-DQB1有關(guān)，也值得注意。