纳入标准：①年龄9~14岁; ②根据主觉验光, 正视眼等效球镜度（SE）为-0.50~+0.75 D, 早发性近视SE为-6.00~-0.75 D, 单眼最佳矫正视力（BCVA）≥ 1.0, 散光度≤ 0.75 D, 双眼SE差异≤ 1.00 D; ③早发性近视均以单焦框架眼镜为矫正方式, 无双光镜或渐变镜配戴史, 无接触镜配戴史; ④无斜视, 无眼部手术史, 无其他眼部及全身系统器质性病变。

选取2016年10月至2017年1月在温州医科大学附属眼视光医院视光门诊就诊的正视（Emmetropes, EMM）者（作为正视组）和早发性近视（Earlyonsetmyopes, EOM）患者（作为早发性近视组）, 早发性近视的定义为近视发生在14岁之前^[6]。本研究通过温州医科大学附属眼视光医院伦理委员会论证, 伦理批号：KYK[2013]34号, 所有受检者及其家属均在听取充分解释后签署知情同意书。

1.2.1 一般眼部检查 对所有受检者进行规范的主觉验光, 并进行眼前节、屈光介质及眼底检查。

1.2.2 调节反应和隐斜的测量 在远矫正基础上分别在双眼前各附加球镜-1.00、0、+1.00、+2.00、+3.00 D改变调节需求, 双眼前分别附加棱镜3^Δ Base in（BI）、2^Δ BI、1^Δ BI、0、1^Δ Base out（BO）和2^Δ BO改变聚散需求, 分别测量各种镜片附加下的调节反应和近距眼位。每种镜片附加情况下, 使用改良Thorington法^[7]重复测量其近距25 cm处的水平隐斜至少3次, 取其平均值。

在双眼同时注视状态下, 使用开放视野型红外验光仪（GrandSeikoWAM-5500, 日本Topcon公司）测量受检者右眼的调节反应。所有受检者双眼配戴远矫眼镜, 镜眼距离为12 mm。注视视标为右眼前25 cm处的快速序列视觉呈现任务（Rapid serial visual presentation, RSVP）, 一个中文小短文以黑色宋体形式出现在白色屏幕正中心, 并与右眼视线方向保持一致。每次测量结束后, 要求受检者回答短文内容相关的问题以确保其一直注视视标。字体大小为10 pt, 相对视角大小为48.13', 呈现速度为400 ms/字（即150字/min）, 视标平均照度为48 cd/m²。每种镜片附加情况下, 使用高速模式（5 Hz）连续测量调节反应30 s, 每改变镜片附加之前予受检者3 min休息时间以避免张力性调节的影响。附加镜片位于验光仪上的镜片夹上并倾斜15° , 以减少镜片表面对红外光线的反射。

每一种球镜附加情况下的调节刺激（Accommodative stimulus, AS）由下列公式^[8]计算而得：

\[AS=\frac {F-AD}{1-0.012(F-AD)}\ \ （1）\]

此处F代表所加镜片的屈光度, AD（Accommodative demand）代表视标的调节需求, 位于25 cm时的调节需求为4.0 D, 0.012代表镜片至受检眼角膜前顶点的距离（以m为单位）。

所有情况下, 所测得的调节反应（Accommodative response, AR）通过下列公式^[8]转换为受检眼入瞳平面的值：

\[AR=\frac {F-R}{1-0.012(F-R)}\ \ （2）\]

此处, F代表试镜架上所加镜片的屈光度, R代表红外验光仪所测得的等效球镜度, 0.012代表后顶点距。当附加镜片为棱镜时, F为0。

1.2.3 AC/A值和CA/C值的计算 刺激性AC/A值的计算：双眼前无镜片附加时和同时附加+2.00 D时测得的近距隐斜量分别记为AC₁和AC₂, 两者之间的调节刺激的改变量为2.00 D, 刺激性AC/A=（AC₂- AC₁）/2。

刺激性CA/C值的计算：双眼前同时加2^Δ BI和2^Δ BO棱镜时使用红外验光仪测得的调节反应分别记为AR₁和AR₂, 两者之间的聚散需求的改变量为4^Δ , 刺激性CA/C=（AR₂-AR₁）/4。

反应性AC/A值的计算：以AS为自变量, AR和AC为应变量, 分别作直线回归方程, 将分别得到AR=a₁AS+b₁, AC=a₂AS+b₂, 反应性AC/A=a₂/a₁^[9]。

反应性CA/C值的计算方法与反应性AC/A值类似：如图1所示, 以眼前加棱镜改变聚散刺激（Vergence stimulus, VS）为自变量, 调节反应AR和聚散反应（Vergence response, VR）为应变量, 分别作直线回归方程, 将分别得到VR=a₁VS+b₁, AR= a₂VS+b₂, 则反应性CA/C=a₂/a₁。

图1.

Figure 1.

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图1. 某受检者的集合性调节/集合比值计算示意图 横坐标为聚散刺激（VS, 单位为Δ ）; 橙线的纵坐标代表调节反应（AR, 单位为D）, 蓝线的纵坐标代表聚散反应（VR, 单位为Δ ）。该受检者的反应性CA/C=0.0174/0.338=0.051 D/Δ Figure 1. Representative individual example of one subject for CA/C calculation. The X-axis represents vergence stimuli (VS, Δ ). The orange line of the Y-axis represents the accommodative response (AR, D) and the blue line represents the vergence response (VR, Δ ). In this example, the response CA/C= 0.0174/0.338=0.051 D/Δ . CA/C, convergence accommodatron/convergence

病例对照研究。采用SPSS16.0统计软件进行数据处理。采集的数据均行正态分布和方差齐性检验, 如符合, 定量资料采用均数± 标准差表示, 组间的刺激性AC/A、反应性AC/A、刺激性CA/C以及反应性CA/C比较采用独立样本t检验, 2组4个参数相互之间的相关性分析采用Pearson相关性分析。以P< 0.05为差异有统计学意义。

共纳入正视组20例, 年龄10~14（12.2± 1.6）岁, 其中男13例, 女7例。早发性近视组27例, 年龄9~13（11.8± 1.4）岁, 其中男14例, 女13例。受检者的年龄、近距隐斜以及双眼的屈光度等基本情况见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 正视组和早发性近视组基本情况 Table 1 Parameters of 20 EMM and 27 EOM children Groups Subjects Age, year Near phoria, Δ SE of refractive error, D EMM 20 12.2± 1.6 -2.6± 6.4 +0.13± 0.24 EOM 27 11.8± 1.4 +1.1± 5.0 -1.90± 1.10 t -1.09 -2.010 14.52 P 0.280 -0.052 < 0.001 Values are means± standard deviation. EMM, emmetropes; EOM, early onset myopes; D, diopter; SE, spherical equivalent.

表1 正视组和早发性近视组基本情况 Table 1 Parameters of 20 EMM and 27 EOM children

正视组和早发性近视组之间的刺激性AC/A、反应性AC/A、刺激性CA/C以及反应性CA/C值比较如图2。正视组的刺激性AC/A、反应性AC/A、刺激性CA/C、反应性CA/C分别为（3.22± 1.31）^Δ /D、（4.07± 1.47）^Δ /D、 （0.037± 0.019）D/^Δ 、 （0.138± 0.196）D/^Δ ; 早发性近视组分别为（3.57± 1.46）^Δ /D、（5.13± 1.95）^Δ /D、 （0.034± 0.024）D/^Δ 、 （0.040± 0.230）D/^Δ , 其中早发性近视组的反应性AC/A高于正视组, 差异有统计学意义（t=2.12, P=0.04）, 2组之间的刺激性AC/A（t=0.848, P=0.401）、刺激性CA/C（t=-0.450, P=0.655）以及反应性CA/C（t=-1.548, P=0.129）差异均无统计学意义。

图2.

Figure 2.

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图2. 正视组和早发性近视组AC/A和CA/C的比较 A：正视组和早发性近视组的刺激性AC/A和反应性AC/A; B：正视组和早发性近视组的刺激性CA/C和反应性CA/C。AC/A, 调节性集合/调节; CA/C, 集合性调节/集合Figure 2. The AC/A and the AC/A ratios between different refractive groups. A: The stimulus and response AC/A in the EOM and EMM groups. B: The stimulus and response CA/C in the EOM and EMM groups. EOM, early-on-set myopes; EMM, emmetropes; AC/A, accommodative convergence/accommodation; CA/C, convergence accommodation/convergence.

对2组刺激性AC/A、刺激性CA/C、反应性AC/A以及反应性CA/C 4个参数之间进行两两相关性分析, 发现早发性近视组和正视组的刺激性AC/A和反应性AC/A之间均存在高度正相关（早发性近视组：r=0.880, P< 0.001; 正视组：r=0.903, P< 0.001）, 见图3。正视组和早发性近视组的刺激性CA/C和反应性CA/C之间均无相关性。正视组的反应性AC/A和反应性CA/C呈负相关（r=-0.450, P=0.04）, 早发性近视组的反应性AC/A和反应性CA/C之间无相关性（r=-0.367, P=0.06）, 见图4。

图3.

Figure 3.

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图3. 刺激性AC/A和反应性AC/A的相关性散点图 A：正视组刺激性AC/A和反应性AC/A的相关性散点图; B：早发性近视组刺激性AC/A和反应性AC/A的相关性散点图。2组刺激性AC/A和反应性AC/A之间均呈正相关（P< 0.001）。EMM, 正视; EOM, 早发性近视Figure 3. A plot of the stimulus and response AC/A ratios. A: A plot of the stimulus and response AC/A ratios in early-onset myopes. B: A plot of the stimulus and response AC/A ratios in emmetropes. There are significant positive correlations between the stimulus and response AC/A in both groups (P< 0.001). EMM, emmetropes; EOM, early-onset myopes.

图4.

Figure 4.

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图4. 反应性AC/A和反应性CA/C的相关性散点图 A：正视组反应性AC/A和反应性CA/C的相关性散点图; B：早发性近视组反应性AC/A和反应性CA/C的相关性散点图。其中正视组二者之间呈负相关（r=-0.450, P=0.04）。EMM, 正视; EOM, 早发性近视Figure 4. A plot of the response AC/A and response CA/C ratios. A: A plot of the response AC/A and response CA/C ratios in early-onset myopes. B: A plot of the stimulus and response AC/A ratios in emmetropes. There is a significant negative correlation between the two ratios in the EMM group (r=-0.450, P=0.04). EMM, emmetropes; EOM, early-onset myopes

本研究发现早发性近视组的反应性AC/A高于正视组, 和以往的研究结果一致^{[1, 9, 10]}, 高调节刺激水平的高AC/A可能参与近视的发生发展。但本研究中早发性近视组和正视组之间的反应性CA/C没有差异, 和Rosenfield等^{[11, 12]}的研究结论一致, 提示聚散性调节在两种屈光状态中没有差异性表现, 可能不参与近视的发生发展, 但需要进一步的纵向研究来证实。

本研究中刺激性和反应性AC/A值之间存在高度线性相关, 以往研究结果中两者之间的相关系数R²为0.79~0.96^{[2, 13]}, 两者之间的良好相关性提示刺激性AC/A有一定的临床应用价值, 可用于临床上调节性聚散的评估。但研究结果显示正视组和早发性近视组之间的反应性AC/A差异有统计学意义, 而刺激性AC/A差异无统计学意义, 可见刺激性AC/A并不能完全代表反应性AC/A。

既往研究结果显示反应性AC/A高于刺激性AC/A8%~24%^{[2, 13]}, 本研究中总体受检者的反应性AC/A为（4.630± 0.200）^Δ /D, 比刺激性AC/A（3.400± 0.264）^Δ /D平均高23%, 和以往的研究结果大致相同。2个比率之间的系统性差异主要是由调节误差增大所致, 受检者近距离工作时, 调节反应低于调节刺激, 反应性AC/A的分母（调节反应）小于刺激性AC/A的分母（调节刺激）所致。

Sweeney等^[2]汇总了关于反应性CA/C值的多个研究结果, 发现各种方法测得的反应性CA/C平均值为（0.55± 0.33）D/MA, 单位换算后为（0.092± 0.055）D/^Δ , 本研究中测得反应性CA/C值为（0.089± 0.039）D/^Δ , 与以往研究结果基本一致。刺激性CA/C低为（0.036± 0.003）D/^Δ , 反应性CA/C值约59%, 这个比例高于以往研究中的25%~40%^{[2, 14]}。

Schor等^[14]针对6例受检者的研究中测得刺激性CA/C与反应性CA/C高度相关, 认为刺激性CA/C值足以用于评价聚散-调节的交互作用, 但此研究样本量过小, 不具备良好的代表性。Sweeney等^[2]的研究中, 25例大学生受检者的2个参数之间的相关数系为0.63, 虽有显著性, 但相关性远低于Schor等^[14]的结果。本研究中相关性检测均没有发现刺激性CA/C值和反应性CA/C值之间存在相关性。

这些差别的可能原因有以下几个方面。首先, 不同研究的受检人群不同。本研究中受检者为9~ 14岁青少年, 平均年龄为12岁, 远远小于以往研究中的大学生, 在研究过程中眼球对视标注视的稳定性会受到年龄相关生理状态的影响和限制。其次, 实验方法的差异也是结果不同的可能原因。Sweeney等^[2]的研究使用空间距离的改变作为聚散刺激, 本研究则使用双眼前加棱镜改变聚散的刺激量, 此时位于眼前25cm的视标可能诱发近感知性聚散的产生, 这部分近感知性聚散可能影响了两者相关性的分析结果。

一些研究发现反应性AC/A随着年龄增长调节反应下降而增高, 反应性CA/C随年龄增长而降低^[12]。Schor等^[15]对调节和聚散的模型研究认为AC/A和CA/C互为倒数, 但这推论并没有得到具体数据的支持。Sweeney等^[2]第一次对相同人群（大学生）同时测量反应性AC/A和反应性CA/C 2个参数, 发现两者呈显著负相关。本研究中发现相似的结论, 但只有正视组的反应性CA/C和反应性AC/A之间有显著负相关, 在早发性近视组中没有相关性。这可能是在近视发生发展过程中, 当近视未被矫正时, 近视这种屈光状态降低了视觉系统视近时的调节需求, 但聚散需求并没有改变, 调节系统和聚散系统之间存在错配^[16], 这种错配可能影响了2个系统之间的交互作用, 以至于影响了AC/A和CA/C之间的原本的相互关系。

本研究和Sweeney等^[2]的研究中反应性CA/C和反应性AC/A的相关系数均不高（r分别为-0.450、-0.489）, 没有发现反应性CA/C和反应性AC/A互为倒数, 提示临床上常用的AC/A值可能并不足以全面而有效地代表2个眼动系统之间的交互作用。

综上所述, 刺激性AC/A和反应性AC/A之间呈高度线性相关, 反应性AC/A和反应性CA/C之间的负相关只存在于正视眼中, 提示临床针对近视患者的双眼视功能评估时可能需要同时测量AC/A和CA/C 2个参数, 但这需要扩大受检者年龄范围来进一步验证。本研究仍存在一定的局限性, 在CA/C的测量过程中, 所使用的动态视标可能会诱发一定的模糊所致的反应性调节而影响该参数的有效性和准确性。我们将在以后的研究中进一步完善参数测量方法, 逐步探讨AC/A和CA/C在屈光不正和双眼视功能异常患者临床诊疗中的应用价值。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 林惠玲：课题设计; 收集数据; 资料分析及解释; 撰写论文; 根据编辑部的修改意见进行修改。李苗苗：参与收集数据, 修改论文并参与编辑部修改意见的修改。Bjö rn Drobe：参与选题、设计; 参与修改论文中关键性结果、结论。陈浩：课题设计, 指导; 根据编辑部的修改意见进行修改