遗传因素对近视眼, 尤其是高度近视眼的发生起着重要作用^[4]。双生子研究业已证实, 眼轴长度、角膜曲率等眼球生物参数与基因密切相关, 其中眼轴长度的基因相关性可达93%^[5], 屈光不正的关联性也高达81%^[6]。在校正了环境因素的影响后, 遗传因素对高度近视眼的发病时间和进展程度仍然起主要作用^[7]。双亲近视眼史也与后代的近视眼发生率有关, 如新加坡一项纵向研究发现, 近视眼父母的孩子比非近视眼父母的孩子患近视的危险高1.6倍^[8]。对于有明显高度近视家族史（如双方父母均为高度近视）或近视发病过早（4岁前屈光度已为近视的）、进展过快（大于1.50 D/年）的近视, 应归类为遗传性近视。由于遗传因素目前尚属于不可改变因素, 因此对于该类近视眼, 预防的意义远大于控制。应积极向未婚未育青年宣传遗传性近视眼的危害, 让更多的人了解高度近视眼之间通婚下一代发生高度近视眼的危险性, 提倡优生优育, 降低遗传性近视眼的发病率。

近视眼的发病率在过去数十年间迅猛增高, 提示社会环境、生活方式等环境因素的改变对近视眼的发病发挥主要作用^[9]; 实际上, 大部分的近视眼并无高度近视家族史等先天因素, 属于后天获得性近视眼。由于其发病一般始于学龄期, 因此西方部分学者也称之为“ 学校性近视” （School myopia）。

既往关于后天获得性近视眼的可能致病环境因素的研究很多, 包括近距离工作（Near work）、户外活动（Outdoor activity）、照明环境、阅读视标难易程度、饮食习惯、维生素D摄入量等等, 其中近距离工作过多和（或）户外活动过少是目前认为与后天获得性近视眼关系最密切的两大环境因素。关于近距离工作与近视眼关系的一项经典研究是对爱斯基摩人进行的观察：祖辈和父辈爱斯基摩人的近视眼患病率几乎为零, 但自从普及学校教育后, 青年一代的近视患病率高达58%, 这显然与青年一代近距离工作过多密切相关^[10]。另一方面, 近年数个研究^{[11, 12]}均发现户外活动时间的长短与近视眼度数的高低呈负相关, 即户外活动的时间越长, 近视的度数越低。Dirani等^[13]进一步研究发现, 室内运动与近视眼的发生发展无关, 而在户外即使没有进行体育运动, 仍有助于减少近视眼的发生。这表明, 户外活动的保护作用主要来源于户外的暴露时间, 而并非活动本身, 是近视眼的一个独立性保护因素。还有一些专家研究认为, 户外的高强度光照是其中的重要原因^{[14, 15, 16]}, 但是否与光照的其他特性有关尚在进一步研究中。

与遗传性近视眼不同, 后天获得性近视眼由于与环境因素密切相关, 因此为有效防控近视眼提供了较多的可操作空间, 这也为我们确定了青少年近视眼防控工作的重点。

临床上, 还有一小部分近视眼是某些疾病的伴随症状, 比如马凡综合征、视网膜色素变性、圆锥角膜、白内障早期晶状体的屈光指数改变等, 这类近视眼归类为并发性近视眼（部分学者把先天性或发育性近视眼也归入此类）。对于该类近视眼应积极明确原发疾病并进行治疗, 同时避免其他并发症的发生。

动物研究证实, 缝合眼睑、配戴磨砂镜片等手段可诱导出实验性近视, 由于这些手段会全部或在一定程度上剥夺视觉信号对屈光发育的刺激, 因此被称为形觉剥夺性近视（Form deprivation myopia, FDM）^{[19, 20]}。在临床上, 先天性上睑下垂、先天性白内障等疾病会造成类似的形觉剥夺效果, 在早期即可导致近视眼^[21]。对此需要早期干预, 去除形觉剥夺因素, 降低发生近视眼的风险和近视程度; 同时, 需要指导青少年学生在用眼过程中避免形觉剥夺的情况发生。

实验性近视眼还可以通过配戴凹透镜的方法来诱导^[22]。由于凹透镜使光线发散, 因此令焦点后移形成远视性离焦。动物研究发现, 视网膜能识别离焦信号, 眼轴主动增长, 导致近视眼发生和不断加深。该类实验性近视眼称为光学离焦性近视眼（Lens-induced myopia, LIM）。临床上发现, 正视或近视患者普遍存在调节滞后（调节反应小于调节需求的状态）^{[23, 24, 25, 26, 27]}, 即成像焦点落在视网膜后方, 因此认为这是近视发生发展的可能原因; 双光镜、渐进镜就是基于该理论而应用于近视眼防控的。然而, 循证医学发现, 该类手段的干预效果并不理想。近年的研究发现, 除中央视网膜外, 周边视网膜的离焦或者模糊同样会引起实验性近视^{[28, 29]}, 随后开发出来的能同时矫正中央、周边离焦的光学产品（包括控制周边视网膜离焦的软性角膜接触镜等）取得了比双光镜、渐变多焦点眼镜更好的防控效果, 进一步验证了光学离焦学说^[30]。角膜塑形镜在中国的广泛使用是基于其良好的近视控制效果, 其控制近视的机理目前亦认为与改善视网膜周边离焦有关。

大量的研究表明, 过多的近距离工作是发生近视眼的重要原因。追本溯源, 减轻学生课业负担, 减少近距离工作显然是进行近视眼有效防控的首要手段。另外, 随着电子产品的日益普及和流行, 移动电话、电脑等电子屏幕已成为青少年近距离工作的另一个重要来源。要切实减少近距离用眼负荷, 一方面需要学校、家长联动, 培养儿童青少年良好的用眼习惯, 另一方面还可以通过本期温龙波等研发的可穿戴智能设备对工作距离过近、用眼时间过长等不良习惯进行纠正。

如果从操作便利性以及成本效益的角度来分析, 增加户外活动时间是一个更值得推崇的方法, 因为最近广州和台湾2个研究小组先后证实增加户外暴露时间能显著降低发生近视眼的风险：广州的研究小组通过在正常课程以外每天增加1节课外活动课（约40 min）, 发现干预组1年的近视眼累积发病率显著低于对照组（28.8% vs. 38.2%）^[12]; 台湾的研究小组则通过课间时间鼓励学生进行户外活动的形式（合共80 min/d）进行干预, 也获得了类似的研究结果（8.4% vs. 17.6%）^[31]。有研究数据显示, 若能把每周的户外活动时间从不到5 h提高到14 h或以上, 发生近视眼的风险就能降低1/3^[32], 然而据统计, 国内大城市如北京城区小学生平均每天的户外活动时间仅1.1 h^[33], 因此学校、家长督促孩子多进行户外活动的意识亟待提高！

近年来, 动物研究发现, 眼轴生长调控效应的大小除取决于刺激因素的作用时间外, 还与其时间作用模式密切相关。具体来说, 光学离焦并非作用时间越长、效应越明显, 而存在一定的效应平台期以及效应残留期, 呈现一种非线性关系; 而且, 研究还发现, 在总时间剂量一样的情况下, 间断刺激模式产生的效应要明显高于持续刺激的模式。例如, 每次配戴凸透镜2 min、每天配戴14次所产生的相对性远视要比每天只配戴1次、时间为28 min的效果强1.4倍^[34]; 又比如, 同样是5 h的总强光暴露时间, 持续暴露的方式大概只能抑制60%的实验性近视, 然而, 间断式的暴露方式却能接近100%的抑制效果^[35]。

这些研究的发现具有重大的现实意义, 因为在目前的教育体制下, 学生学习压力不断攀升, 大幅度地减轻学习负担或者提高户外活动时间在短期内较难实现, 但却可能可以通过改变用眼模式的方式取得较好的近视眼防控效果。其实, 美国眼科学会就提倡“ 20-20-20” ^[36]的用眼习惯, 即每近距离用眼20 min, 需要视远20英尺, 让眼睛休息20 s, 虽然“ 20-20-20” 的提法未免有“ 纯粹便于记忆” 之嫌（美国的通用视力记录方法为分数法, 20/20等同于小数记录法的1.0视力）, 但基于时间作用模式的理论, 该建议也不无道理。类似本期温龙波等研发的智能设备, 能动态监测视近距离、周边光照等环境因素, 为研究这些环境因素的时间作用模式与近视发生发展的关系提供了一个重要的工具, 为进一步提供更科学、有效的用眼模式建议来防控近视眼奠定了良好的基础。