角膜塑形镜去片裸眼视力低下的影响因素及近视控制效果
郭寅, 刘立洲, 彭丽, 傅佳, 郭伟, 米兰, 武晶晶, 唐萍, 吕燕云
100730 首都医科大学附属北京同仁医院验光配镜中心
通讯作者: 唐萍(ORCID:0000-0002-0790-6265),Email:tp2200@sina.com

第一作者:郭寅(ORCID:0000-0003-3806-3771),Email:guoy.168@163.com

摘要

目的 探讨配戴角膜塑形镜6个月后去片裸眼视力低下的影响因素及近视控制效果。方法 回顾性系列病例研究。收集2015年4月至2017年1月于北京同仁医院验光配镜中心验配角膜塑形镜并随访至少6个月的青少年儿童,以去片后即刻裸眼视力能否达到0.8为标准将入选儿童分为2组。比较2组间年龄、视力、屈光度、眼压、角膜曲率、e值、角膜直径、瞳孔直径、非对称性指数、规则性指数的异同,以及对近视的控制效果。采用单因素及多因素线性回归分析去片裸眼视力的影响因素。结果 共50例(96眼)入组,年龄(10.6±2.4)岁,球镜度(-3.62±1.18)D,柱镜度(-0.33±0.43)D,眼轴长度(25.18±0.75)mm。其中裸眼视力≤0.8组52眼,裸眼视力>0.8组44眼,通过单因素分析,较差的裸眼视力与基础较长的眼轴长度( b=-0.09, β=-0.29, P=0.003)、较高的球镜度( b=0.07, β=0.36, P<0.001)、较高的柱镜度( b=0.12, β=0.22, P=0.030)有关。通过多因素线性回归分析,较差的裸眼视力与基础较高的球镜度( b=0.05, β=0.27, P=0.018)有关。6个月后裸眼视力≤0.8组儿童眼轴增长(0.07±0.15)mm,裸眼视力>0.8组儿童眼轴增长(0.11± 0.15)mm,差异无统计学意义。结论 影响角膜塑形镜去片裸眼视力的主要因素是屈光度和眼轴长度,屈光度越高、眼轴越长,去片后裸眼视力越差,但其对近视仍有较好的控制作用。

关键词: 角膜塑形镜; 近视控制; 周边离焦
Factors Associated with Low Visual Acuity after Orthokeratology Lens Removal and Myopia Control
Yin Guo, Lizhou Liu, Li Peng, Jia Fu, Wei Guo, Lan Mi, Jingjing Wu, Ping Tang, Yanyun Lu
Tongren Eye Care Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Bejing 100730, China
Corresponding author:Ping Tang, Tongren Eye Care Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Bejing 100730, China (Email: tp2200@sina.com)
Abstract

Objective: To assess the factors associated with low visual acuity after orthokeratology lens removal and the efficacy of myopia control. Methods: This was a retrospective study. Children who were examined and followed up for at least 6 months at Tongren Eye Care Center during April 2015 and January 2017 were enrolled in the study. Participants were divided into two groups based on their uncorrected visual acuity (UCVA) after removing orthokeratology lenses. Age, visual acuity, refraction, intraocular pressure, corneal curvature, e value, corneal diameter, pupil diameter, and axial elongation were compared between groups. Univariate and multivariate regression analysis were conducted to assess the factors associated with visual acuity. Results: Fifty children (96 eyes) participated in the study, with 52 eyes in the group with UCVA≤0.8 and 44 eyes in the group with UCVA>0.8. Mean age was 10.6±2.4 years. At baseline, mean spherical refraction was -3.62±1.18 D; mean cylinder refraction was -0.33±0.43 D; mean axial length was 25.18±0.75 mm. Using univariate analysis, and worse visual acuity was associated with longer axial length ( b=-0.09, β=-0.29, P=0.003), higher spherical refraction ( b=0.07, β=0.36, P<0.001), and higher cylinder refraction ( b=0.12, β=0.22, P=0.030) at baseline. Using multivariate linear analysis, worse visual acuity was only associated with higher spherical refraction ( b=0.05, β=0.27, P=0.018) at baseline. Axial elongation was 0.07±0.15 mm in the group with VA≤0.8 and 0.11±0.15 mm in the group with VA>0.8, the difference was not significant. Conclusions: Longer axial length and higher spherical refraction are the main factors associated with visual acuity after orthokeratology lens removal. Despite worse visual acuity, myopia control is still effective.

Keyword: orthokeratology; myopia control; peripheral defocus

角膜塑形镜(Orthokeratology, OK)是一种逆几何设计的特殊的硬性角膜接触镜[1], 改变角膜的形态, 进而改变角膜的屈光度, 可以在短期内降低近视度数, 从而可获得较好的日间裸眼视力。同时多项研究通过长期随访发现, 配戴角膜塑形镜可以控制周边离焦来延缓眼轴增长[2, 3], 在一定程度上控制近视进展, 是目前常用的近视防控措施之一, 因此控制近视发展和良好的日间裸眼视力是配戴角膜塑形镜的最主要目标, 但在临床工作中, 由于儿童眼部条件的个性化因素(如角膜形态、眼睑压力等)以及镜片设计的局限性, 并非所有儿童均可获得良好的日间裸眼视力, 仍需配戴框架眼镜。因此研究影响角膜塑形镜去片后日间裸眼视力的因素至关重要。再者日间裸眼视力的好坏是否会造成近视控制效果的差异目前尚不清楚。本研究拟对在北京同仁医院验光中心验配角膜塑形镜儿童的视力矫正效果进行总结, 并对日间裸眼视力差的儿童的近视控制效果做初步观察。

1 对象与方法
1.1 对象

入选标准:①2015年4月至2017年1月于北京同仁医院验光中心验配角膜塑形镜的近视青少年; ②定期复查且随访时间超过6个月; ③每个复查时间点均具有完整的数据资料。排除标准:①复查时间短于6个月; ②随访资料数据不完整。

对于多因素相关性分析的样本量, 根据rule of thumb原则, 样本量至少为纳入自变量的3~10倍, 本研究中分析的相关因素约16个, 共50例(96眼)近视青少年入组, 达到了最低样本量要求, 其中男29例, 女21例。年龄8~16(10.6± 2.4)岁, 眼压(16.7± 2.4)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), 可视虹膜直径(11.8± 0.31)mm, 瞳孔直径(5.3± 0.9)mm, 球镜度-6.25~-1.00(-3.62± 1.18)D, 柱镜度-2.00~0.00(-0.33± 0.43)D, 陡峭子午线上的角膜曲率(Keratometry at the steepest meridian, Ks)为(43.55± 1.14)D, 平坦子午线上的角膜曲率(Keratometry at the flattest meridian, Kf)为(42.52± 1.09)D, 眼轴长度为(25.18± 0.75)mm。根据4个月、5个月、6个月随访复查时去片后即刻裸眼视力是否均达到0.8, 且未连续停戴超过3 d的标准分为2组, 其中52眼去片裸眼视力(UCVA)≤ 0.8, 44眼去片UCVA> 0.8。

1.2 方法

1.2.1 验配及随访 参考角膜地形图平坦K值选择试戴片, 待泪液完全稳定后进行动态和静态评估, 根据镜片位置、活动度及荧光染色情况调整试戴片至获满意配适, 即:镜片中心定位, 瞬目时镜片垂直活动度在1.0~1.5 mm, 中央有3~4 mm的平坦接触区, 反转弧处有1~2 mm荧光360° 粗细均匀充盈区, 定位弧与角膜360° 轻微平行接触, 有1.0~1.5 mm宽的周边弧荧光充盈。镜片偏位程度(Decentration)为以角膜顶点为参考点, 测量治疗后基弧压平区中心与角膜顶点的距离[4]。患者本人可耐受镜片异物感, 接受配戴。通过片上验光确定最终订片处方, 为获得最佳塑形后的裸眼视力, 对于配适良好患者处方过矫-0.50 D。所有镜片均为Boston EM材料, 透氧系数值104, VST设计, 取镜时, 镜片由专业人员核对后发给患者, 并戴镜评估镜片配适状态, 由专人指导镜片使用方法及护理注意事项, 制定随访计划。采用夜戴方式, 戴镜后1 d、1周、2周、1个月随访, 之后每个月随访。

1.2.2 眼球参数收集 收集、记录患儿初诊和6个月复查时的睫状肌麻痹屈光度、非接触眼压、彩色眼底照片、Medmont角膜地形图参数, 包括角膜曲率、角膜散光、离心率e值、瞳孔直径、可视虹膜直径(Horizontal visible iris diameter, HVID)、角膜表面对称性指数(Surface asymmetry index, SAI)、角膜表面规则性指数(Surface regularity index, SRI)等, 以及角膜内皮细胞计数、IOLMaster眼轴长度、泪膜破裂时间等参数。

1.3 统计学方法

回顾性系列病例研究。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。数据为计量资料通过Kolmogorov-Smirnov检验符合正态分布, 采用$\bar{x}$± s 形式表示。组间计量资料的比较采用独立样本t检验、协方差分析, 采用单因素及多因素线性回归分析去片裸眼视力的影响因素。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 基本特征

去片UCVA≤ 0.8组验配前具有较高的球镜度(P< 0.001)、柱镜度(P< 0.001)、较长的可视虹膜直径(P< 0.001)和眼轴(P< 0.001), 2组间年龄、眼压、角膜曲率等参数差异无统计学意义。2组儿童的眼部基本特征数据见表1

表1 不同组别青少年儿童基线眼部特征的比较 Table 1 Characteristics of participants in two groups at baseline
2.2 去片裸眼视力的影响因素

去片后的裸眼视力频数分布如图1所示。71%(37/52)的儿童去片后裸眼视力集中在0.6~0.8。通过单因素回归分析, 较差的去片裸眼视力与基础较长的眼轴(b=-0.09, β =-0.29, P=0.003)、较高的球镜度(b=0.07, β =0.36, P< 0.001)、较高的柱镜度(b=0.12, β =0.22, P=0.030)有关, 与角膜厚度、眼压、角膜曲率、瞳孔直径、角膜对称性、偏位程度等无关(见表2)。

图1. 配戴角膜塑形镜6个月后去片裸眼视力≤ 0.8组的视力频数分布Figure 1. Histogram showing the distribution of uncorrected visual acuity (UCVA) in the group with UCVA≤ 0.8 after wearing orthokeratology lenses for 6 months.

表2 去片裸眼视力与基线眼部参数相关性的单因素分析 Table 2 Associations between the visual acuity after orthokeratology removing and ocular parameters (Univariate analysis) at baseline

通过多因素线性逐步回归分析, 去片裸眼视力作为因变量, 眼轴长度、球镜度、柱镜度等作为自变量, 较差的去片裸眼视力与初诊较高的球镜度(b=0.05, β =0.27, P=0.018)相关。

6个月复查时去片UCVA≤ 0.8组、去片UCVA> 0.8组去片后残余球镜度分别为(-2.19± 1.37)D和(-0.97± 0.97)D, 残余柱镜度分别为(-1.86± 1.55)D和(-1.11± 1.26)D, 残余等效球镜度与初诊等效球镜度密切相关(见图2)。

图2. 配戴角膜塑形镜6个月后去片后残余等效球镜度与初诊等效球镜度相关性散点图(96眼)Figure 2. Scattergram showing the correlation between SE at the initial visit and residual SE after lenses removal at the last visit.
There were 96 eyes included. SE, spherical equivalent.

2.3 眼轴增长

6个月复查时去片UCVA≤ 0.8组、> 0.8组眼轴长度分别为(25.35± 0.77)mm和(25.07± 0.77)mm, 增长量分别为0.28~0.50(0.07± 0.15)mm和-0.27~0.44(0.11± 0.15)mm, 通过协方差分析, 2组眼轴增长差异无统计学意义(F=0.18, P=0.67), 主要与基础眼轴长度相关(F=5.08, P=0.03), 并不受分组影响(F=0.16, P=0.69)。

3 讨论

大量研究证明配戴角膜塑形镜可以显著控制近视增长, 并获得良好的日间裸眼视力[2, 3], 但Chang和Liao[5]对201名小学生的调查发现只有53.2%的儿童日间摘镜后可以获得0.8以上裸眼视力。随着近视患病率的逐年升高, 配戴角膜塑形镜的儿童人数也快速增加[1]。因此, 探讨去片视力低下的原因以及对近视的控制作用对于提升验配效果意义重大。本研究通过回顾分析北京同仁医院验光配镜中心验配角膜塑形镜的50名近视青少年儿童, 发现验配前球镜度越高, 去片后的裸眼视力越差, 而裸眼视力差儿童的近视增长同样得到了有效控制。

角膜塑形镜的特殊设计可以短期、可逆地改变中央角膜形态, 从而降低屈光度, 为轻中度近视者带来良好的日间裸眼视力。杨吟和吴峥峥[6]发现部分高度近视患者初戴角膜塑形镜后裸眼视力较低, 后逐渐提高并稳定在0.6~0.8, 提示去片后裸眼视力可能与自身屈光度密切相关。本研究儿童去片后即刻裸眼视力较差儿童的基线球镜度平均为-4.15 D, 明显高于对照组的-3.00 D, 因为验配时较高的屈光度需要更大的降幅, 去片后角膜回弹的幅度更大, 造成较高的残余屈光度, 对裸眼视力的影响更大, 本研究发现UCVA≤ 0.8组去片后残余球镜度(-2.19± 1.37)D, 故70%以上儿童的去片裸眼视力集中在0.6~0.8, 可基本满足学习/生活的需要(无需配戴额外的框架眼镜), 与以往研究结果[6, 7]类似。其次, 镜片偏位同样可能造成去片后裸眼视力低下, 偏位是镜片验配过程中最常见也是不可避免的配适状态, 轻、中度的偏位并不影响镜片的成功验配。以往研究发现, 验配成功患者的镜片偏位程度平均为0.72 mm, 以颞侧偏位最为常见[4], 镜片偏位会造成复视、眩光等现象[8], 但对中心视力的关注较少。在本研究中, 2组患者镜片偏位程度分别为0.99 mm和0.83 mm, 去片后裸眼视力与镜片偏位无关, 但在验配过程中偏位严重患者大多放弃配戴, 因此二者的关系还需要进一步验证。

目前关于角膜塑形镜的作用机制, 主要包括机械压迫、上皮细胞移行、角膜基质改变等 [9]。由于戴镜后角膜形态得到重塑, 因此通常以眼轴长度评估近视的进展程度。Huang等[10]通过网络荟萃分析, 发现角膜塑形镜对眼轴增长具有良好的控制作用。本次研究发现, 2组随访6个月后眼轴增长分别为0.07 mm和0.11 mm, 配戴角膜塑形镜后, 眼轴的增长得到了明显的控制, 趋势与以往研究一致[11, 12], 且眼轴增长量在2组儿童中并没有差异, 日间裸眼视力的高低并没有影响近视控制效果, 这一现象可以通过周边离焦理论来解释。儿童近视的进展主要表现为眼轴的过度延长[13, 14], 相对周边屈光远视可能是近视进展的促进因素。角膜塑形镜通过压平中央角膜来达到中央视网膜的聚焦, 同时塑形中周边角膜, 降低了相对周边屈光远视, 达到控制眼轴生长, 延缓近视进展的作用[15, 16, 17, 18]。去片后裸眼视力主要与黄斑中心凹的功能相关, 而眼轴增长的控制主要通过周边视网膜机制来实现, 因此无论裸眼视力高低, 眼轴增长的差异无统计学意义, 从侧面进一步印证了周边离焦的理论。其次, 有研究表明配戴角膜塑形镜后眼轴的增长与眼球彗差密切有关[19, 20], 因此镜片偏位可能同样参与了眼轴增长的机制, 镜片偏位的程度会造成不同面积的光学治疗区以及高阶像差, 二者影响视网膜周边屈光状态以及视觉质量, 从而影响眼轴的增长。

另外本研究中部分儿童半年复查时眼轴长度不仅没有增长反而缩短, 排除测量误差外, 这可能与配戴角膜塑形镜后, 角膜厚度逐渐变薄、脉络膜厚度逐渐增厚有关[21, 22, 23]。但本研究存在一定的局限性, 入组例数较少, 且随访时间稍短, 未对光学区大小进行量化, 下一步需要扩大入组人群进行更长时间的随访观察。

在角膜塑形镜的验配过程中, 对于球镜度数较高的儿童, 要注意去片后裸眼视力差的可能性, 同时更重要的是无论裸眼视力高低, 均能达到控制眼轴增长的目的。本研究对于临床角膜塑形镜的验配具有重要的借鉴意义。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 郭寅:收集数据, 参与课题设计、资料的分析和解释; 修改论文中关键性结果、结论; 根据编辑部的修改意见进行核修。刘立洲、彭丽、傅佳、郭伟、米兰、武晶晶:参与课题设计、病例的收集以及根据编辑部的意见进行修改。唐萍:参与选题、设计, 修改论文中关键性结果、结论; 根据编辑部的修改意见进行核修。吕燕云:参与课题、设计及课题的发展指导

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Xie P, Guo X. Chinese experiences on orthokeratology. Eye Contact Lens, 2016, 42(1): 43-47. DOI: 10.1097/ICL.0000000000000190. [本文引用:2]
[2] He M, Du Y, Liu Q, et al. Effects of orthokeratology on the progression of low to moderate myopia in Chinese children. BMC Ophthalmol, 2016, 16: 126. DOI: 10.1186/s12886-016-0302-5. [本文引用:2]
[3] 郭寅, 刘丽娟, 郭曦, . 角膜塑形镜、周边离焦眼镜、单光眼镜对儿童近视控制的一年效果. 眼科, 2016, 25(5): 302-306. DOI: 10.13281/j.cnki.issn.1004-4469.2016.05.004. [本文引用:2]
[4] Chen Z, Xue F, Zhou J, et al. Prediction of orthokeratology lens decentration with corneal elevation. Optom Vis Sci, 2017, 94(9): 903-907. DOI: 10.1097/OPX.0000000000001109. [本文引用:2]
[5] Chang LC, Liao LL. Vision Improvement and compliance with the use of orthokeratology lenses in school children: A sample from five primary schools in northern Taiwan. Eye Contact Lens, 2018, 44(5): 299-303. DOI: 10.1097/ICL.0000000000000518. [本文引用:1]
[6] 杨吟, 吴峥峥. 角膜塑形镜对青少年高度近视者裸眼视力及屈光度的影响. 实用医院临床杂志, 2014, 11(6): 27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6170.2014.06.009. [本文引用:2]
[7] 周建兰, 谢培英, 王丹, . 青少年高度近视眼患者长期佩戴角膜塑形镜的效果观察. 中华眼科杂志, 2015, 51(7): 515-519. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2012.02.002. [本文引用:1]
[8] Yang X, Zhong X, Gong X, et al. Topographical evaluation of the decentration of orthokeratology lenses. Yan Ke Xue Bao, 2005, 21(3): 132-135, 195. [本文引用:1]
[9] Choo JD, Caroline PJ, Harlin DD, et al. Morphologic changes in cat epithelium following continuous wear of orthokeratology lenses: a pilot study. Cont Lens Anterior Eye, 2008, 31(1): 29-37. DOI: 10.1016/j.clae.2007.07.002. [本文引用:1]
[10] Huang J, Wen D, Wang Q, et al. Efficacy Comparison of 16 Interventions for Myopia Control in Children: A Network Meta-analysis. Ophthalmology, 2016, 123(4): 697-708. DOI: 10.1016/j.ophtha.2015.11.010. [本文引用:1]
[11] 朱梦钧, 冯浩雁, 瞿小妹. 不同光学设计角膜塑形镜控制近视进展的临床观察. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2012, 14(2): 82-85, 89. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2012.02.005. [本文引用:1]
[12] 于青, 吴江秀, 张静, . 角膜塑形镜的临床疗效及安全性. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2016, 18(2): 93-97. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2016.02.007. [本文引用:1]
[13] 郭寅, 唐萍, 刘丽娟, . 学龄儿童眼球生物学参数变化的队列研究: 二年随访观察. 眼科, 2015, 24(1): 19-24. DOI: 10.13281/j.cnki.issn.1004-4469.2015.01.007. [本文引用:1]
[14] 吴敏, 李宁东, 郭寅, . 学龄儿童眼球生物学参数变化的三年队列研究. 眼科, 2016, 25(2): 106-109. DOI: 10.13281/j.cnki.issn.1004-4469.2016.02.009. [本文引用:1]
[15] Zhong Y, Chen Z, Xue F, et al. Central and peripheral corneal power change in myopic orthokeratology and its relationship with 2-year axial length change. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2015, 56(8): 4514-4519. DOI: 10.1167/iovs.14-13935. [本文引用:1]
[16] Charman WN, Radhakrishnan H. Peripheral refraction and the development of refractive error: a review. Ophthalmic Physiol Opt, 2010, 30(4): 321-338. DOI: 10.1111/j.1475-1313.2010.00746.x. [本文引用:1]
[17] Mutti DO, Sinnott LT, Mitchell GL, et al. Relative peripheral refractive error and the risk of onset and progression of myopia in children. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2011, 52(1): 199-205. DOI: 10.1167/iovs.09-4826. [本文引用:1]
[18] Atchison DA. Relative peripheral defocus and myopic progression in children. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 2014, 252(1): 173. DOI: 10.1007/s00417-013-2506-1. [本文引用:1]
[19] Maseedupally VK, Gifford P, Lum E, et al. Treatment zone decentration during orthokeratology on eyes with corneal toricity. Optom Vis Sci, 2016, 93(9): 1101-1111. DOI: 10.1097/OPX.0000000000000896. [本文引用:1]
[20] Hiraoka T, Kakita T, Okamoto F, et al. Influence of ocular wavefront aberrations on axial length elongation in myopic children treated with overnight orthokeratology. Ophthalmology, 2015, 122(1): 93-100. DOI: 10.1016/j.ophtha.2014.07.042. [本文引用:1]
[21] Gardner DJ, Walline JJ, Mutti DO. Choroidal thickness and peripheral myopic defocus during orthokeratology. Optom Vis Sci, 2015, 92(5): 579-588. DOI: 10.1097/OPX.0000000000000573. [本文引用:1]
[22] Chen Z, Xue F, Zhou J, et al. Effects of orthokeratology on choroidal thickness and axial length. Optom Vis Sci, 2016, 93(9): 1064-1071. DOI: 10.1097/OPX.0000000000000894. [本文引用:1]
[23] Chakraborty R, Read SA, Collins MJ. Monocular myopic defocus and daily changes in axial length and choroidal thickness of human eyes. Exp Eye Res, 2012, 103: 47-54. DOI: 10.1016/j.exer.2012.08.002. [本文引用:1]