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提供给专业眼科研人士使用的近视散光弱视资料
点击数:14693 更新时间:2007/11/7   

散光常常导致屈光不正性弱视,但散光与弱视之间的一些关系目前报告少见。为了探讨这一问题,现将我院眼儿童保健专科门诊中428例屈光不正及312眼屈光不正性弱视的散光状态分析如下。

1 对象与方法

1.1 对象 1993年1月至1996年12月我院儿童保健专科门诊的428例屈光不正患儿,其中男230例,女198例,年龄4~13a,平均10.3a,单眼52例,双眼376例,共804只眼。
1.2 方法 所有患儿经过常规检查除外器质性眼病后,应用10g.kg-1阿托品眼膏连续3d散瞳,采用检影法和自动电脑验光仪并结合主觉验光确定屈光不正的性质、散光状态及弱视程度。同一眼2条主经线屈光度差≥0.5D为散光,2眼散光度差≥0.5D即为散光参差。

2 结果

2.1 屈光不正类型与屈光不正性弱视发生率 428例804只屈光不正的眼中,近视202眼,占25.1%,远视40眼,占5.0%;单纯近视散光72只眼,占9.0%,复合近视散光147只眼,占18.3%;单纯远视散光126眼,占15.7%,复合远视散光139眼,占17.3%;混合性散光78只眼,占9.7%.428例804只屈光不正眼中,有189例337眼(41.9%)的矫正视力低于0.9,即存在弱视;在这337只弱视眼中,就有312只眼(172例)存在散光,占92.6%.
2.2 散光类型与弱视 172例312只弱视眼中,复合远视散光94眼,占30.1%,复合近视散光76眼,占24.4%,混合散光57眼,占18.3%(见表1)。从弱视的程度来看,轻度弱视185眼,占59.3%;中度弱视121眼,占38.8%;重度弱视6眼,占1.9%.

表1 散光类型与弱视
Table 1 The type of the astigmation  amblyopia(eyes)
 
Type Correct vision Total 
≤0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 eyes % 
SMA       4 6 10 5 10 35 11.2 
CMA   4 5 11 8 13 16 19 76 24.4 
SHA   2 6 6 8 6 8 14 50 16.0 
CHA 4 2 6 14 16 15 17 20 94 30.1 
MA 2 2 4 7 10 6 12 14 57 18.3 
Total 6 10 21 42 48 50 58 77 312 100.0 

SMA:simple myopia astigmatism;CMA:compound myopia astigmatism;SHA:simple hyperopia astigmatism;CHA:compound hyperopia astigmatism;MA:mix astigmatism
2.3 散光程度与弱视 本资料显示,单纯近视散光所致弱视的较低散光度为-0.75D,较高为-2.75D,平均-(1.62±0.52D)。单纯远视散光所致弱视的较低散光度为0.75D,较高散光度为+3.00D,平均+(1.53±0.48)D,两者经统计学处理差别无显著性(P>0.05),见表2。

表2 单纯近、远视散光所致弱视的散光度
Table 2 The astigmatism degree of
the amblyopia with SMA  SHA
 
Type Astigmatism degree(D) Total 
0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 
SMA 3 4 4 5 6 4 3 2 4 0 35 
SHA 4 6 8 8 5 7 4 2 2 4 40 

  复合近视散光所致弱视眼的球镜为-0.50~-6.50D,柱镜为-0.50~-3.50D,其中以柱镜-1.25~-2.00D组眼数较多。复合远视散光所致弱视眼的球镜为+0.50~+5.00D,柱镜为+0.50~+4.00,其中以柱镜为+1.25~+2.00D组所占眼数较多。混合散光所致弱视眼中,其球镜平均度数为1.28±0.62D,柱镜平均度数为2.21±0.58D。
2.4 散光的屈光参差与弱视 本资料172例弱视中有28例为散光参差所致,其中1眼为正视,另1眼为单纯远视或近视散光7例;双眼均有相等的远视或近视,但其中1眼同时存在散光有16例;双眼均有远视或近视散光,其中1眼散光度数偏大的5例。28例散光参差眼,散光参差较小为0.50D,较大为3.00D,平均1.28±0.33D。


3 讨论

3.1 本资料结果显示,儿童屈光不正中,以近视较多,占25.1%,其次为复合近视散光,占18.3%和复合远视散光,占17.3%.804眼屈光不正中,有337眼存在屈光不正性弱视,占41.9%.因此,儿童视力保健以预防近视和矫治弱视为主。
3.2 312只屈光不正性弱视眼存在不同程度的散光,在各类型散光中,以复合远视散光较多,94眼占30.1%,其次为复合近视散光76眼,占24.4%,混合性散光57眼,占18.3%.而804眼屈光不正中,复合近视散光147眼(18.3%)多于复合远视散光139眼(17.3%),以上说明远视性散光比近视性散光较易发生弱视。混合性散光在儿童屈光不正中占9.7%,而弱视眼中,混合性散光占18.3%,说明混合性散光也易发生弱视。
3.3 一般认为,近视>-3.25D、远视>2.50D,如果未及时配镜矫正即可形成弱视[1,2],但多大散光度可以发生弱视,报告少见,有人推测1.5D以上散光即可发生弱视[3]。本资料显示:单纯近视散光所致弱视的散光度为-0.75~-2.75D,平均-(1.62±0.52)D;单纯远视散光所致弱视的散光度为+(0.75~3.00)D,平均+(1.53±0.48)D;散光参差所致弱视的散光度为0.75~2.25D,平均1.28±0.33D。因此,我们认为>1.00D的单纯性远、近视散光和散光参差如未及时矫正即可发生弱视。复合性散光和混合性散光由于有散光存在的同时,又有远、近视存在,很难确定所致弱视的散光度,但根据本资料结果,我们认为球镜度数为0.50~1.00D,柱镜度数为0.50~1.00D的散光即可发生弱视。
3.4 本资料312只弱视眼中,轻度弱视185眼,占59.3%,中度弱视121眼,占38.8%,重度弱视6眼,占1.9%.说明散光眼所致的弱视以轻、中度为主,与斜视性和屈光参差性弱视有所不同。

作者简介 李东豪,男,1960年7月出生,湖南常宁市人,汉族,中共党员。1978~1983年就读于湖南省衡阳医学院医疗系五官专业,获医学学士学位;1990~1993年在中山医科大学中山眼科中心攻读眼科硕士研究生,获临床医学硕士学位。现在广州市第二人民医院眼科工作。任该院眼科副主任。专长于眼肿瘤、眼眶病、儿童眼病、白内障、青光眼等眼病的临床研究和防控。近6年来,先后在《中国实用眼科杂志》、《眼科新进展》、《眼科》、《国外医学眼科学分册》等期刊上发表眼科方面的论著、综述、译文29篇。连续3年获得本院梁毅文医学论文奖。联系电话:020-81815321转3301(门诊部),3304(病区)。
作者单位 510150 广州市第二人民医院眼科

参考文献

1 王利华,隗开旭,吕搏文,等.2 381名学龄前儿童视力与弱视调查.中国实用眼科杂志 1993;11∶568.
2 汪芳润,沈华敏,阮培明.学龄前儿童眼屈光度生理值测定.中华眼科杂志 1986;22∶179.
3 萧 今,徐 敏,许美燕.儿童弱视的类型与屈光不正状态分析.临床眼科杂志 1997;5∶33.
 

高度近视眼与轻中度近视眼的彩超多普勒比较

 

  高度近视眼与轻中度近视眼的彩超多普勒比较

山西医科大学学报 1999 01
作者: 孙斌 陈武 王朝军 范慧芳 程永丽 -- 山西医科大学第一临床医学院眼科 山西医科大学第一临床医学院彩超室 山西省煤气化医院

摘要 应用彩色多普勒成像技术(CDF)检测了 23 例高度近视眼、20 例轻、中度近视眼的眼动脉、后睫状动脉及视网膜中央动脉血流速度,其中视网膜中央动脉血流参数与后睫状动脉舒张末期血流速度较轻、中度近视组降低。故而推断高度近视眼视网膜、脉络膜退行性变可能与此有关。
关键词 近视 超声检查 彩色多普勒超声检查
中图号 R778.11

  视网膜、脉络膜与眼动脉血流检测是研究视网膜与脉络膜生理功能与病理变化的重要方法。随着彩色多普勒血流显像(colorororororororor doppler flow,CDF)技术的广泛应用,为临床研究眼血管血流提供广阔前景。我们运用彩色多普勒成像技术,测量了 23 例高度近视眼,20 例轻、中度近视眼(ophthalmic artery,OA)、后睫状动脉(post ciliary artery,PCA)及视网膜中央动脉(central retinal artery,CRA)的血流速度,目的在于探讨彩色多普勒对近视眼患者检测的临床意义及两组病例间血流动力学的差别。

1 临床资料
1.1 对象 按国内通用标准,轻、中度近视≤-6D,重度>-6D[1]。对 20 例健康者并经验光证明屈光度为 0.5 D~6 D 者做轻中度近视组;23 例健康并检影屈光度为 6 D 以上者为高度近视组,进行 OA、CRA、PCA 血流检测。其中轻、中度近视组男性 11 例,女性 9 例,年龄 19~57 岁,平均 37 岁;重度近视组男性 13 例,女性 10 例,年龄 19~55 岁,平均 35.5 岁。
1.2 仪器 采用 HP Hewlett Packard 1 000 型彩色多普勒超声仪,探头频谱 7.5 MHz,取样容积 2 mm,声束与血流夹角<20°,检测血流的参数包括:收缩期峰值速度(Vmax),舒张末期速度(Vmin),平均血流速度(Vmea),阻力指数(RI),搏动指数(PI)。

2 结果
  轻、中度近视眼血流速度检测结果见表1。重度近视眼血流速度检测结果见表2。
  经统计学分析(t检验),表明轻、中度近视组、重度近视组 OA 血流统计参数比较差异无显著性(t=1.248 0,1.414 0,1.406 0,P>0.05)。PCA 血流参数比较,舒张末期血流速度重度近视组与轻中度近视组差异有显著性(t=1.861 0,P<0.05),余均差异无显著性(t=1.043 0,1.216 2,P>0.05)。CRA 血流参数收缩期血流速度,平均血流速度,舒张期血流速度,重度近视组速度降低与轻中度近视组比较差异有显著性(t=2.231 7,2.371 2,2.343 3,P<0.05)。见表1,2。

表1  轻、中度眼血管血流速度(cm/s,±s)
 

  Vmax Vmean Vmin PI RI 
OA 33.45±4.62 14.51±2.13 7.18±1.81 1.83±0.26 0.78±0.05 
PCA 14.81±1.22 9.10±1.22 5.21±0.87 1.07±0.16 0.65±0.05 
CRA 13.03±3.17 7.75±2.65 4.56±1.96 1.15±0.23 0.66±0.07 

表2  重度近视眼血管血流速度(cm/s,±s)
 

  Vmax Vmean Vmin PI RI 
OA  33.40±11.18 14.60±5.60 7.10±3.37 1.72±0.39 0.76±0.06 
PCA 13.67±2.78  7.77±2.09 4.28±1.30 1.33±0.38 0.68±0.09 
CRA 10.83±1.89  6.22±1.39 3.45±0.88 1.15±0.23 0.66±0.07 

3 讨论
  重度近视眼与轻、中度近视眼彩色多普勒超声检测意义与本组结果分析:收缩期血流速度峰值反映血管充盈度和血流供应强度,舒张末期血流速度值反映的是远侧组织的血流灌注状态,欲维持正常的视网膜生理功能须有足够的血供,如该值明显下降,则提示其远侧组织的血供的严重不足[2]。本文对 23 例(眼)高度近视眼与 20 例轻、中度近视眼彩色多普勒超声检查结果进行分析,发现 PCA 舒张末期血流速度重度近视眼组与轻、中度近视眼组间差异有显著性(P<0.05)。CRA 收缩期血流速度、平均血流速度、舒张末期血流速度重度近视眼组速度降低并与轻中度近视眼组差异有显著性(P<0.05)。这表明高度近视眼患者较轻中度近视眼患者不仅脉络膜毛细血管的血流灌注不足,而且也表明视网膜血管系统血流灌注不足。由此可知高度近视眼患者视网膜脉络膜血供较轻中度近视眼患者血供差。进而推断:高度近视眼患者视网膜、脉络膜退行性变可能与此有关。
作者单位:孙斌 王朝军 范慧芳 山西医科大学第一临床医学院眼科 太原 030001
陈武 山西医科大学第一临床医学院彩超室
程永丽 山西省煤气化医院

参考文献
1 李凤鸣,主编.眼科全书.北京:人民卫生出版社,1996.2573~2580.
2 胡兵,黄琪仁,宋玉英,等.正常人视网膜中央动脉血流超声检测.中国超声医学杂志,1992,8(6):397~398

                                                               近视的原因 

近视的成因比较复杂,影响因素也很多,主要的因素大致划分为遗传因素、环境因素和营养体质因素。 

1.遗传因素:根据大量的调查资料,比较一致的结论是高度近视和遗传有关,中度以下近视则存在较大的分歧。高度近视的遗传类型,多数调查资料的结论是常染色体隐性遗传。因此父代与子代可以不同时出现近视。遗传又往往受客观环境,即生活条件的影响使之变异,增加了遗传的复杂性。 

2.环境因素:环境因素主要是近距离作业和不良的作业环境,这是较古老的学说,虽然至今仍存在一些争议,但是从大量国内外有关调查研究报告看,已公认遗传与环境是近视眼形成的主要原因,并指出环境条件是决定近视眼形成的客观因素。但是,在近距离阅读或近距离工作的影响下,为什么能产生近视?对此还没有一致认识,主要有以下几种理论: 

(1)调节学说:绝大多数近视是在青少年时代出现,由于青少年眼的调节力特别强,对近距离工作学习有高度适应性,所以看近也不易疲劳。但是睫状肌长时间过度紧张,睫状肌会发生疲劳甚至痉挛而出现调节性近视,不及时消除持续发展则可成为不可逆转的真性近视。或通过其他途径影响到眼球轴的延长。 

(2)辐辏学说:近距离工作使用调节时,也需要两眼同时内转的辐辏功能加强,由此可以导致眼肌对眼球加压,而引起眼球轴的延长。 

(3)环境适应学说:幼儿时期眼球小,多数呈现远视,随着年龄增长眼球增大达到正视状态。在这一发育过程中近距离阅读过多,眼球为适应这种调节需要而成为近视。这一学说受到许多反对,但是在发育期可塑性很强, 对近视发展具有重要影响已是共识。 

其他学说不作介绍,需要再提一下的是诸如照明光线、阅读姿势、对比度、字小模糊、距离太近和阅读时间长等外部因素都能影响以上因素的作用。 

3.营养体质学说:从一些资料分析到,微量元素镉、锶和锌等的缺乏和体质的薄弱也可影响到近视的发生,但是这些因素是通过什么途径影响近视则各有说法。 

总之,从以上可以看出近视是有许多因素可以引起,既有外部因素,又有内部体质因素的相互影响,而非某单一因素而成。 
概述: 
遗传因素、调节理论、模糊理论以及生化指标被认为是导致近视形成的几种原因。国内有关近视的形成讨论中普遍认为调节是造成近视发生和发展的重要原因。而调节理论的主要依据是,调节引起的眼内肌作用、三联动引起的眼外肌的作用、辐辏与调节引起眼内压的改变。那么到底近视形成的主要原因是什么呢?上述的一些依据是否存在错误呢?本文将对这些问题进行阐述,利用一些现有的资料为依据,提出一些的看法和观点。 
一.近视形成的两大理论 
(一)调节理论 
调节理论是近视眼病因学研究中较古老的学说,至今仍然为许多学者推崇。它认为近距离工作时,调节和集合是眼内肌和眼外肌作用于巩膜,并使眼内压升高,持续的高眼压致使眼轴增长,而导致轴性近视。 
1.眼内肌的作用:长时间近距离用眼时,为了明视物体,调节, , , , 不断加强,睫状肌持续收缩,引起紧张和痉挛而诱发近视眼。由于抵抗睫状肌压力,并被过分牵拉的脉络膜不能恢复到原来状态,血容量继续减少,渐失去弹性及缓冲能力,继发营养不良和萎缩。随之缺少弹性的巩膜也开始变形,导致后极部延长,形成近视。 
2.眼外肌的作用:对称贴附在眼球表面四对直肌(内直肌、外直肌、上直肌、下直肌),不仅维持形式多样的眼球运动,而且对眼球的机械牵引产生压迫作用,当双眼辐辏时,在内直肌的收缩压力作用下,导致眼球的前后径的增加,引发近视眼。 
(二)调节理论中存在的几点问题 
1.我们知道,晶状体在眼球的前1/3处,而悬韧带和睫状肌只会对眼球的前1/3处的巩膜造成牵引力。另外,眼内压是通过房水来调控的,房水在晶体的前方,即在眼球的前1/3之前,且当眼内压升高的时候是对整个眼球内壁形成压力,不会仅仅对眼球的后极部产生影响。 
2.大家知道,近视的发展过程实际上是一个眼球发育的过程,在这个发育过程中整个眼球由小逐渐到大,且整个眼球的内腔也同时变大。脉络膜是夹在视网膜和巩膜之间的。如果脉络膜萎缩,而眼球却不断的长大会出现什么样的结果呢? 
3.我们知道眼球的运动不是在所有的肌肉同时收缩的情况下完成的,而是某些肌肉收缩的同时,另外的肌肉就会处于松弛的状态,此时眼球受到的是沿眼球的某一切线方向上的力,使得眼球转动。例如集合运动时,内直肌收缩,外直肌放松,致使眼球的鼻侧的眼球壁,沿切线方向受到向内转动的拉力,致使眼球向内侧转动。而不是两条肌肉同时收缩,如果同时收缩眼球正好受到方向相反的拉力,眼球不能转动,这种牵拉只是造成沿眼球切线方向上的拉力,而不是压迫眼球的压力。即便造成压力,也会是由于这种压力的作用而限制眼球的生长,不可能导致眼轴变长。我们知道眼球有自身控制内压的功能,房水产生与睫状肌,由小梁网排除,当眼内压力升高到一定程度时,为了保持眼压的稳定房水的排出会加快,否则不就成了青光眼了吗?眼球的内压调控机制就像汽车制动用的储气筒,如果空气只进不出,那么较终储气筒就会由于气压过高而发生爆炸 ,为了解决这样的问题,在储气筒上安装了一个调节压力的排气阀门,当储气筒内部压力达到一定程度的时候阀门会打开排出一定两的空气然后关闭,以保证储气筒内部的工作压力正常。同样眼球也有内压的调控机制。其实外界的压力不一定会造成眼压的升高。例如在做青光眼手术前,有时会采用压迫眼球的方法来降低眼压,这种方法就是通过对眼球施加压力迫使房水排除。 
4.眼内肌的牵引力和眼外肌对眼球的拉力应该是一对对抗力,眼内肌引起晶体的调节使得巩膜受到向内的牵引力,而眼外肌则通过对眼球外壁造成向外的拉力使得眼球的转动。这两个力难道不是相对抗的吗?那么这一对力是如何作用于眼球使之增长的呢?而且哪一个力起到了关键性的作用呢? 
(三)模糊理论 
模糊理论认为,视网膜成像质量不好是引起近视发生和发展的重要原因。屈光不正是引起模糊的主要原因。严重的模糊就会引起形觉剥夺。当所有距离都产生形觉剥夺较终将导致弱视的结果。否则就会促进眼球的生长发育,加大近视的风险或是导致近视的快速发展。就是说形觉剥夺和模糊会造成两种不同的结果。 
造成模糊的原因有两种: 
1.由于异常的屈光状态造成离焦的光学影像,形成模糊。此时中心视力和视野都处于模糊状态。 
2.调节虽然使得近中心视力清晰,但是视野却处于模糊状态,而且调节越强视野就越模糊。我们只要注视40cm的一本书,此时我们不难发现,书上的字是清晰的,但是书本以外视野上的其他影像却都变的模糊了。 
不难看出调节引起近视的理论存在一些相互矛盾的东西。利用这些理论而派生出来的产品也是多种多样,那么这些产品的效果又如何呢?从近视控制片中我们可以看到这样一个事实,那就是随着近视控制片的使用,它并没有起到良好的近视控制效果,那么这到底是为什么呢?而近视控制片就是建立在调节理论的基础之上的。而模糊理论除了适用于离焦和形觉剥夺的情况,同样也适用于调节的状态下那么应该如何合理的解释近视的成因呢?下面我们来看看两个相关的实验。 
二.相关实验 
1.在著名的恒何猴实验中,在明亮环境下,通过眨睑缝合,使视网膜成像模糊,并且将视神经在视交叉处切断,经过一段时间的喂养,结果恒河猴还是形成里了近视。在视神经被切断后,调节、集合甚至正常的视觉功能都丧失了为什么还会形成近视呢? 
2.1980年Wallman等根据鸡的眼有专司看远和看近的两种功能,对莱亨鸡做了实验性对比观察。A组将两只眼睛向侧方(司看远)的视线遮住,只能向嘴尖的正前房(司近)看;B组将向前的视线遮住只能看远;C组将右眼眼前用半透明膜遮盖。喂养4~7周作屈光检查和眼球轴长的测量。得到的结果是A组于正常用眼的小鸡屈光度近似。B组出现了高度近视(平均值10.00D),相应地这一组的眼轴也较A组有明显增长。C组用透明膜遮盖眼,也发生高度近视(平均值-12.00D),且近视较B组的程度还要大。小鸡实验我们从中能够看到什么问题呢? 
其实恒河猴实验和小鸡实验的C组是降低了成像的清晰度,造成了视网膜影像模糊,因此证实了模糊是造成近视的又一关键性的原因。而小鸡实验的B组却好像证实了调节的确在近视的发展中起到了不可小视的作用。那么这不是正好证明了调节理论也是正确的呢?为了回答这个问题我们不妨再来看看影响眼球发育的一些生化指标的改变吧。 
三.Raviola及Wiesel曾综述以下结果: 
1.若单眼眼睑缝合置于暗室中,结果双眼屈光一致,眼轴长度相同。若后期改制正常环境中,则见缝合眼眼轴延长,形成3.0D的近视,而另一只眼保持2.0D远视。表明机械与温度因素并不诱发眼轴过度生长,关键作用在于视觉传入刺激异常。 
2.认为造成角膜混浊,以使传入视觉刺激发生异常,1年后眼轴较对照组延长1.0~1.22mm,相应有4.0~6.0D的近视。这与眼睑虽做缝合但置于暗室中的结果不同,表明神经系统在近视眼的发生过程中起肯定作用。 
3.为了解调节在眼睑缝合性近视眼形成中的可能作用,每天给4只树尾猴眼点阿托品,1年后未见眼轴增加,但3只恒河猴结果不同。可能原因:①阿托品对恒河猴不起作用;②两种动物诱发的实验性近视眼有不同的神经机制;③两种猴对阿托品阻断视网膜上胆碱能M1受体的反应有区别。 
4.实验眼切除睫状神经节,破坏睫状肌的副交感神经支配,缝睑1年后产生大于另一眼10.0D的近视,玻璃体腔亦增大2.0mm。证明调节在近视眼形成中不起作用,并支持可能存在有两种不同机制的学说,即一类动物形成的近视可能有调节参与,这可能与调节引起的视野模糊导致生化指标的改变有关。而另一类动物并非调节在起作用,而由视网膜本身的机制所决定。 
5.为求证交感神经系统即感觉神经在睑缝合所致近视眼中的作用,特分别切除上劲神经节及三叉神经,结果见两者均无防止眼轴延长的作用。 
6.在有的动物(恒河猴)由于存在视网膜作用机制,故神经传入刺激仅为局部作用(采取在视神经交叉处切断视神经的方法)亦可诱发近视眼(4.0~9.0D)。 

四.生化改变与眼球的发育 
近年来,对近视眼相关的生物化学研究表明,近视眼的发生与视网膜的生化物质的改变有关,其中研究较多的是视网膜神经介质和视网膜生长因子。前者包括视黄醛、多巴胺、乙酰胆碱,后者则有转化生长和碱性成纤维细胞生长因子β。 
视黄醛(Retinoic acid,RA)是维生素A的活性代谢物,能与转录因子核受体结合而调节细胞的分化于生长。实验表明,RA的代谢过程改变在实验性近视的发生、发展中具有重要作用。在光学离焦的动物模型中,-15D的球镜片引起视网膜视黄醛含量升高,而脉络膜视黄醛含量下降;相反,+15D的球镜片引起脉络膜视黄醛含量升高,而视网膜视黄醛含量下降;外源性的视黄醛引起了视网膜内源性视黄醛含量增加100倍,眼球长度大大大于对照组。从而推测,视网膜的视黄醛减少了脉络膜的视黄醛的合成和释放,引起巩膜蛋白多糖的合成增加,较终导致眼轴长度的改变。 
多巴胺(Dopamine,DA)是体内合成肾上腺素和去甲肾上腺素的提前物,是脊椎动物视网膜的主要神经活性物质之一。对中学生血清中DA含量的测定表明,无论是轻度还是中度近视,其血清中多巴胺含量均明显低于正常对照组(P<0.01),而近视组中DA含量与性别和近视程度均无明显相关(P>0.05)。动物实验证明,DA激动剂阿朴吗啡能明显抑制形觉剥夺眼眼轴过度延长,且呈剂量依赖性。而DA受体对抗剂氟呱丁苯对抗次效应。由此推测,DA参与了视觉神经对眼轴生长的复杂的调节过程。郭少山的实验更进一步的证实了这一观点,他缝合鸡的一眼眼睑,2~4周眼轴延长,呈高度近视眼。检查发现视网膜中多巴胺含量比未缝合眼低40%,证实了多巴胺在近视眼形成中的作用(且这一过程是可逆的),在给鸡进行结膜下注射阿朴吗啡后,眼球的生长得到了抑制。 
乙酰胆碱也是参与近视形成的神经递质。胆碱能递质系统构成及分布非常复杂,其受体可分为M受体和N受体。实验中,对形觉剥夺动物模型玻璃体腔注射非特异性胆碱能阻断剂阿托品和特异性胆碱能M1受体阻断剂Pirenzepine均减弱了眼轴的生长,而注射特异性胆碱能M2受体阻断剂Methoctramine和M3受体阻断剂4DAMP对眼轴的生长没有作用。眼表使用Pirenzepine也得到了同样的结果。因此推测,胆碱能物质是通过M1受体实现对眼轴的调节的。由于人眼虹膜和睫状肌不存在M1受体,故阿托品对眼轴的生长的调控影响与调节无关,而是通过阻断视网膜上胆碱能M1受体而产生的。但是,对于高度近视的眼球生长,M胆碱能神经元并非必需。而极有可能与N胆碱能机制有关。实验证明,相对非特异性N受体拮抗剂松达氯铵与盐酸美加明均能抑制高度近视的形成,且成复杂的剂量相关性。 
转化生长因子(TGF-β)是一种在不同条件下能够抑制或刺激不同细胞增长的因子,尿激酶纤溶酶原激活剂(uPA)或组织纤溶酶原激活剂(tPA)能通过提高纤维蛋白溶酶的浓度参与TGF-β的激活,纤溶酶原激活剂(PAI-I)可能参与视网膜对巩膜生长的调控机制。 
碱性成纤维细胞生长因子β(bFGF)可能是视网膜调控眼生长途径的重要因素之一,其表达水平受信息调控。bFGF能有效拮抗高度近视的形成。有观察表明,模糊的影像可使bFGF的指标发生改变,眼内注射bFGF能有效防止高度近视形成及眼轴延长。其原因可能是模糊使视网膜合成或释放bFGF减少,或nFGF高亲和受体数量或敏感性降低。 

五.近视的形成 
眼球发育的关键到底是外力作用的结果还是模糊所致?还是受到生化指标的控制呢?生化指标的改变又与哪些因素有关呢? 
简单的说人体的发育一定与各种各样的生化指标是相关的,眼睛也不会例外。那么,与眼球发育有关生化指标的改变就一定与人的个体差异、遗传以及不同的生理年龄有关,除此之外,某些其他因素也会对这些生化指标产生影响。如体质、饮食结构,用眼习惯等等。我们这里主要考虑用眼与近视之间的关系。为什么由于学习的负担加重,近视眼发生的比例提高了呢?这和近距离用眼有何关系?传统的调节理论的依据正确吗?要想了解这个问题,我们必需对前面的两个实验进行一下分析。 
恒河猴实验说明了调节、集合与近视的发生和发展没有直接的关系,而Raviola及Wiesel的结论也肯定了调节引起的机械外力不是造成眼球过度发育的因素。相反实验证明了影像质量下降却会导致近视的发生和发展。而小鸡实验C组的结果也论证了这个结论。但是小鸡实验B组又说明了什么问题呢?很多人认为这正好证明了调节在近视的发生和发展中起到了重要的作用。然而,问题是不是就这么简单呢?B组的小鸡被限制了看远的功能,只允许它看近。首先我需要想一下,这样到底小鸡有多少时间在看近,是不是一睁开眼睛他就不停的看近呢?显然这样的答案不符合逻辑。如果不是,那么它在不看近的时候的远用的形觉是不是被限制了呢?即使小鸡是不停的看近,那么从前面的模糊理论中我们知道,在产生近用调节时,视野始终处于模糊状态,且调节越强视野就越模糊。因此,对于这个组的结果并不能有效的说明调节与近视存在直接的关系,相反到是更好的证明了调节造成的视野模糊是导致近视的重要原因。 
依据上面所述,我们是不是可以这样推测。首先眼球的发育是受到各种各样生化指标调控的。这样指标又要受到各种各样内因和外因的影响,内因是自身的个体差异、遗传以及不同的生理年龄的因素,外部的体质、饮食结构,用眼习惯等等。内部因素如何对生化指标造成影响,来调控眼球的生长发育,仍需要进一步的研究,不过目前的研究已经表明,通过改变生化指标可以控制眼球的生长发育,为以后近视的药物防控的研究奠定了基础。而外部的因素如何对近视造成影响的呢? 
我们通过上诉实验以及各种依据可以得出这样一个结论,模糊导致了生化指标的改变引起了眼球的过度发育,而不是调节理论中眼内肌和眼外肌的作用所致。但是不可否认的是,调节造成的视野成像清晰度的变化的确参与了生化指标的改变。这正好能够解释为什么随着学生用眼时间的增加,近视的比例也随之上升,而那些以调节理论(眼内外肌作用)为基础,通过减少调节的方法控制近视发生和发展的手段为什么没有效果了。因为调节是通过视野模糊导致的生化指标改变来影响眼球的生长发育的。或者笼统的说模糊是导致近视的一个重要的原因。 
六.如何正确控制近视的发展 
想要有效的控制近视的发展,在目前来说还是一个非常困难的问题。要想很好的控制近视的发展,就必须解决造成眼球发育生化指标改变的内外因素,只有这样才能有效的控制近视的发生和发展。然而解决内因在现在看来还是有相当困难的,因此要想彻底的根除近视,在目前来看还是不可能的。但是我们是不是能够通过外因来起到一定的控制作用呢?既然我们知道了模糊是造成近视发生和发展的重要原因,那么只要我们针对模糊的问题,解决成像的质量问题即可得到良好的效果。解决方法就是近视足矫,这是违背传统的近视给光的原则的做法,但是这确实是目前较好较有效的近视控制的手段。然而,对于调节引起的视野模糊却没有很好的解决方法。因为,无论是采用调节还是使用光学方法来降低调节都会引起视野的模糊。所以,在发育期的青少年以及儿童,控制近距离的用眼时间是较好的近视控制方法。除此之外体质和饮食结构也会对近视的发生和发展造成影响。合理的饮食结构及良好的身体条件也是对抗近视发生和发展的有效手段。但是有人一听到营养就会认为营养越多越好,其实不然,均衡的营养才能保证人体及眼球的正常发育,过度的营养往往会造成相反的结果。 
结论 
近视形成以及发展的原因不是单一因素所造成的,而是多因素共同作用的结果。只有准确的了解了近视形成的各种内外原因以后,我们才能够对近视的形成及发展采取有效的方法进行控制。在目前的状况下,要想根除近视是不可能的,但是通过外因的调控,也许会对近视的控制起到一定的效果。而目前的近视控制产品的实际效果是一个值得商榷的问题。  

 ■近视防控药物研究有了新靶标 

  近视防控药物研究一直是人们关注的焦点。温州医学院瞿佳教授在会议上介绍说,目前,近视防控药物研究有了新靶标——MMP。
  近视的解剖学特征表现在眼轴延长导致角膜等的屈光力与眼轴长度不相匹配,而眼轴延长的主要部位是眼后段巩膜——此处的巩膜薄弱导致眼轴延长。瞿佳教授介绍说,近年来,随着近视动物模型的建立,近视领域的研究已取得了一些重大突破。其中,“局部视网膜调控机制”和“巩膜主动重塑机制”学说的提出,为近视的病因学研究提供了新的理论假说。上述学说认为,眼轴过度延长及巩膜变薄为近视形成的主要组织病理学改变,是受局部视网膜信息调控的巩膜细胞外基质(ECM)主动重塑的结果,是巩膜胶原合成和基质金属蛋白酶合成的动态失平衡所致。
  瞿佳教授说,近视动物模型研究还发现,给予形觉剥夺或者镜片诱导后,近视度数逐渐增加,巩膜内MMP-2等升高,巩膜细胞外基质降解,巩膜干重降低、变薄,眼轴逐渐延长。在去除形觉剥夺或者镜片诱导后,近视度数逐渐降低,MMP-2等巩膜内一些生物活性物质也相应地减少,巩膜ECM相应增加,眼轴也向正常范围发展。
  瞿佳教授强调,巩膜是近视发生、发展的终级效应器,巩膜成纤维细胞是制造与控制巩膜纤维组织、决定巩膜厚度与强度的细胞,也是决定眼轴长度的终级细胞。可以说,巩膜成纤维细胞合成MMP是近视发生、发展或恢复的关键所在。因此,抑制巩膜成纤维细胞MMP合成的药物,将有可能成为新的、可有效防控近视的药物,其研发前景极好。
复制近视眼动物模型的方法

Young(1961)开始用猴作为实验对象建立近视眼动物模型,目前已成功地建立了多种动物的近视眼模型。采用的诱导方法包括眼睑缝合、眼罩遮盖、角膜混浊、透镜诱导和角膜激光手术等。但根据其引起的视觉变化,可以将其分为以下几类:

1.        形觉剥夺性近视眼(form deprivation myopia,FDM)

通过眼睑缝合(lid-sutured)或粘连眼睑、使用半透明眼罩(diffuser worn)等方法均可以复制出近视眼的动物模型,其机制是造成处于发育过程中的幼年动物失去外界物体形觉刺激而发生近视眼,在临床上,因先天性上睑下垂先天性白内障并发近视眼的病例也很常见,研究发现,缝合成年动物的眼睑不会导致近视眼的发生,说明已经发育成熟的眼球不会因形觉的剥夺而出现近视眼,这与人类迟发性近视眼的发生机理可能存在质的区别。将眼睑缝合的幼年动物置于全黑的环境中饲养也不会发生近视眼,说明导致实验性近视眼的条件并非完全性的失去了物像的刺激,只是需要不清晰的模糊物像的刺激才会发生近视眼,所以用半透明的眼罩或是角膜变混浊都可以在幼年动物眼复制出实验性近视眼的模型。

2.        光学离焦(optical defocus)

(1)            透镜诱导(lens-induced myopia,LIM)

让未发育成熟的幼年动物配戴一定度数的凹透镜造成物像在其视网膜上形成远视性光学离焦(hyperopic defocus),已在多种动物身上复制出实验性近视眼的动物模型。离焦性近视眼都是因眼轴和玻璃体腔的增长而发生的,其发生的机理是由于眼球的代偿性生长所致。新近的许多研究均表明,在远视性离焦的过程中或造成实验性近视眼以后,使用一定量的近视性离焦(myopic defocus),可以阻止实验性近视眼的发生或使已经发生的近视眼得到部分恢复。

(2)            角膜激光手术(corneal refractive laser induced myopia)

用准分子激光手术的方法制作近视眼动物模型的原理及近视眼发生的机制同光学离焦,通过激光手术使实验动物眼球形成远视性离焦状态而导致近视眼的发生。本方法的优点是不需要给动物准备固定镜片的头盔、面罩等装置,也不用担心动物会损坏固定装置,但成本较高、手术本身对角膜是一种损害是其缺点。

3.        其它方法

虽然以上方法都能复制实验性近视眼的动物模型,但这些模型从本质上讲与人类后天获得性近视眼的发生差别很大,因此,如何复制与人类青少年后天获得性近视相近的近视眼动物模型是许多研究者工作的方向。有报道将幼小动物饲养在狭小的空间可以增加近视眼的发生,但人类后天获得性近视眼的较大危险因素是大量的近距离学习和工作,如果通过给予灵长类幼年动物较大量的视近施加能复制出近视眼的动物模型,将对人类青少年近视眼的发生机制及防控研究提供非常好的研究平台。

(三)、  近视眼动物模型的动物选择

1.         小鸡(chicken):使用小鸡来复制近视眼的动物模型具有很长的历史了,可以用小鸡复制形觉剥夺和光学离焦的近视眼动物模型,模型眼的眼轴明显加长,用阿托品可以阻断眼轴加长的作用。通过小鸡近视眼模型的研究发现,无长突细胞有Egr1基因的表达,表明它在小鸡眼球正视化过程中起重要作用;短暂的正透镜性远视性离焦便可以启动其眼球代偿性生长,而短时间的近视性离焦可以阻断眼球的代偿性生长(Wallman J,2003)。

由于小鸡的材料来源容易、价格低廉、周期短、成本低,因而得以广泛应用。但小鸡与灵长类动物相差甚远,其眼球巩膜组织中含有软骨成分,并且小鸡视网膜不具有黄斑中心凹结构和视网膜的血液供应系统,因此,从小鸡近视眼动物模型得到的结论与人类近视眼的发生还是相差较远的。

2.         豚鼠(guinea pig )

豚鼠的正视化过程在出生后一个月基本完成,在其出生后的第一个月由于晶状体的膨胀眼轴以每天37um的速度几乎呈线形增长,到生后100天时眼球的屈光力为19.7D。用形觉剥夺、负透镜离焦以及眼睑缝合的方法均可以复制豚鼠的近视眼模型。瞿佳(2006)报道用形觉剥夺性面罩复制近视眼动物模型与缝合眼睑一样有效。

豚鼠模型较小鸡模型更接近人类近视眼发病,容易获得并且价格低廉。通过豚鼠近视眼动物模型研究发现,豚鼠眼球经过11天的形觉剥夺后,变成-6.6D近视眼,其眼球较对照眼增长146um,眼球增长的主要原因是由于玻璃体腔长度的增加,随着更长时间的离焦,眼球以角膜的屈光力增加为主。同时,在豚鼠形觉剥夺性近视眼的研究中,在模型眼组织中检测到M1至M5胆碱能受体的表达,其后巩膜组织中以M1、M4亚型表达为主。

3.         树熊(tree shrew)

树熊是和灵长类较接近的动物,具有和人类眼球一样的纤维组织性巩膜结构,其巩膜胶原纤维由较大的Ⅰ型纤维构成。它们具有良好的视力,其视觉经验的获得是在其眼睛自然睁开后24天,由视觉感知所介导的眼球正视化过程持续到相当于人类的青少年时期。用形觉剥夺和光学离焦的方法均可复制树熊的近视眼动物模型,在其近视眼的发生发展过程中,主要是巩膜组织的丢失和变薄,在高度近视眼模型眼巩膜组织中发现小直径的胶原纤维数量的增加。基质金属蛋白酶(MMPs)、透明质酸(HA)等参与了巩膜的生长调控及重塑(remodeling)过程。

4.         小鼠(mouse)

小鼠眼球的线性增长一直持续到性成熟后40-60天,性别之间无差异,角膜曲率并不增加,而晶状体的持续增长导致玻璃体腔长度的下降。小鼠的近视眼动物模型是以C57 BL/6小鼠为研究对象获得的,由于它们易于获得,容易进行遗传基因的敲除(knock out)或敲入(knock in)处理而得到遗传背景清楚的各类转基因鼠,因此,近年来很多学者开始用小鼠进行近视眼动物动物模型的研究,通过使用特制的头盔很容易用小鼠复制出形觉剥夺或离焦的动物模型,形觉剥夺可以导致小鼠眼轴的明显加长,在形觉剥夺性近视眼小鼠的视网膜组织中可以检测到胰高血糖素家族成员的表达。

5.         灵长类动物:monkey (rhesus /macaque/marmoset)

由于灵长类动物与人类比较接近的原因,于是大量的近视眼研究用猴作为模型。用形觉剥夺、光学离焦、缝合眼睑、准分子激光手术等方法都可以复制出猴的近视眼动物模型,缝合恒河猴眼睑后即使事先麻痹睫状肌或切断视神经都可以成功复制近视眼的模型,用阿托品也不能阻断近视眼的发生;但是缝合短尾猴眼睑,若事先麻痹睫状肌或切断视神经却不能复制出近视眼的模型,用阿托品能阻断近视眼的发生,提示在这种情况下,有其他的调节机制参与了近视眼的发生机制。国内葛坚用PRK手术制作恒河猴近视眼动物模型,并发现双极细胞和无长突细胞在调节幼猴眼球发育中的作用。

6.        其它动物:也可以在低等动物鱼(tilapia)身上复制出形觉剥夺性近视眼动物模型,这些低等动物的视觉系统对环境因素的改变更敏感,而且这种敏感程度和它的体重正相关;也有通过对5-10周龄的幼兔行准分子激光手术或形觉剥夺的方法复制兔近视眼模型,发现缝合眼睑可以引起兔的玻璃体腔及眼轴增长而发生近视眼,玻璃体腔内注射多巴胺可以阻止近视眼的发生

后天获得性近视眼的发病机理:

1.         眼外肌及眼球压力作用学说:Greene用工程学的方法研究了眼外肌收缩及调节时对巩膜的影响,提出眼外肌会对巩膜产生机械性的拉力,而调节则可能影响较小。他认为斜肌止段位于眼球赤道部会对后部的巩膜产生局限性的拉力,与此同时眼外肌作用引起的眼内压升高也是导致眼轴增长近视发生的原因之一。在动物实验中也发现当眼部的肌肉发生挛缩时会引起眼内压的增加,而当人向外侧注视时也会引起眼内压的略微升高。因此Greene(1991)认为眼球是在眼外肌对巩膜的机械拉力和眼内压升高的共同作用下增长的。也有研究者认为近距离用眼时持续的调节会引起眼压的升高,因而导致眼球的增长和近视的发生,但是在一些研究中发现在近距离工作时,通过角膜测量的眼压却表现出随调节而减小的现象。该学说不是目前近视眼发病机制的主流观点,尚未得到广泛认同。

2.         形觉剥夺学说

外界视物影像的刺激是促进视觉系统发育、眼球朝正视化方向发展的关键因素。有学者认为缝合眼睑可能通过机械压力的作用影响眼球的发育 或者是提高结膜囊的温度或升高眼压而引起近视眼的发生,但采用配戴散射镜等方法,并避免因眼睑缝合的机械压力作用,也能诱导出轴性近视的发生;将猴眼睑缝合,然后将其饲养于完全黑暗的环境,明显减少了视网膜照明强度,猴眼并没有出现近视;给小鸡配戴透明的散射镜片比戴上不透光的镜片形成的近视程度更大;给小鸡戴用特制的散射镜片,使一半视野看不见图象,另一半视野不受影响,而且不影响整个视野的照明,经处理以后发现,视网膜得不到图像刺激的部分形成局部轴性近视,而另一部分没有受到影响。这些均表明非视觉因素并不是形觉剥夺性近视形成的主要原因,视觉相关因素才是关键的因素。多数研究认为,视网膜物像对比度的下降是形觉剥夺性近视发生的主要原因,形成近视的程度与散射镜片产生的视网膜像的对比度下降的程度直接相关。

形觉剥夺性近视眼在切断视神经后仍能发生,多巴胺可抑制形觉剥夺性近视眼,局部遮盖可引起相应区域的巩膜扩展,在全黑暗的环境中则不会发生近视眼。这些都提示形觉剥夺性近视眼是视网膜改变引起巩膜变化而造成的。但在人类,由形觉剥夺引起的近视眼仅见于先天性上睑下垂或屈光间质浑浊,如角膜疤痕和白内障等引起的继发性近视眼,因此不是人类青少年后天获得性近视眼的主要发病机理。

3.        光学离焦学说:

Schaeffel(1988)采用光学离焦的方法建立了小鸡的近视眼模型以后,用光学离焦的方法复制各种动物的近视眼模型的研究取得了很大的进展,适度的远视性离焦的视网膜图像信号导致巩膜代偿性生长而加速眼轴的延长,形成近视眼,而聚焦的视网膜图像则减慢眼球的生长。这个观点可以在一定程度上用“视觉依赖,对焦生长”的机制来解释正视化过程和镜片诱导的代偿生长过程,但这种远视性离焦信号转换成促使巩膜生长的信号的机制尚不十分清楚,也无法解释所有的远视性离焦的结果,例如Smith Ⅲ给+4.75D的幼猴配戴-6D的镜片,幼猴处于+10.75D的远视性离焦状态,但幼猴眼并没有朝近视方向发展。表明除了视网膜的像质或清晰度可以影响眼球生长以外,还有其他一些因素也参与了这一过程。

在哺乳类动物的离焦性近视眼,切断恒河猴视神经仍可诱导实验性近视眼的发生,多巴胺不能抑制离焦性近视眼的发生,这些都说明解释形觉剥夺性近视眼的视觉信号局部作用学说不能解释离焦性近视眼的发病机制。

4.         调节学说

视近工作的视觉信号经视神经传入,通过视中枢,由副交感神经传出,引起睫状肌收缩和调节反应,因此视近工作时可能由于调节反应引起近视眼。事先麻痹睫状肌或切断视神经,则缝合短尾猴眼睑却不能复制出近视眼的模型,并且用阿托品能阻断近视眼的发生,是调节机制参与了近视眼的发生机制的较好证据。

在许多研究(Mcbrien,Rosenfield,Gwiazda)中也发现近视眼患者较正视者存在着明显的调节滞后现象(调节反应小于调节刺激),而且视近距离越短,调节滞后量越大。尽管有的认为明显的调节滞后问题是发生在近视之前(Goss;Portello),而有人则认为是伴随着近视的出现、发展而出现的(Gwiazda;Mutti,)。该假说认为,在长时间的视近工作过程中,由于存在持续明显的调节滞后,影像成像于视网膜后,视网膜成像质量下降,然后发生一系列的神经生化改变,近视作为对该离焦现象的生理适应而出现,因为近视(眼轴增长)正好可以弥补调节的不足,从而提高成像的清晰度。Chuang(2002)认为,如果近视一旦出现,那么任何距离的模糊的视网膜影像,不论是成像在视网膜前,还是成像在视网膜后,都会进一步刺激近视的发展。进展性近视的儿童调节反应相对于近视稳定的儿童而言,调节滞后明显,但有的研究表明,调节滞后与近视眼的进展没有关系。调节滞后到底是近视眼发生进展的原因或者是近视眼发生后的一种, 结果, 目前, 尚有, 争论。

也有学者认为调节的作用是通过睫状肌-脉络膜-巩膜机制实现的,Ramazzini (1713)首先提出近距离视物时持续的调节紧张会导致眼球筋膜和纤维的改变。Drexler(1998)证实在调节过程中,睫状肌收缩,并牵拉脉络膜向前、向内移动,因而导致巩膜周长减少、眼轴增长的结果。因而,该学说认为,长时间的视近工作造成持续的调节紧张,通过睫状肌-脉络膜-巩膜的机械传导作用,导致眼轴增长,近视发生及发展。

5.         巩膜主动塑形学说

Norton等用形觉剥夺的方法,发现树鼠遮盖眼与对照眼巩膜的DNA水平一致,表明形觉剥夺性近视眼的巩膜并没有细胞的过度增生。而遮盖眼巩膜的羟脯氨酸和硫化糖胺多糖水平均明显低于对照眼,羟脯氨酸是反映胶原含量的指标,而硫化糖胺多糖是反映细胞外基质糖蛋白的指标,表明哺乳类动物形觉剥夺性近视眼巩膜的胶原含量和细胞外基质糖蛋白均减少,这些都使得遮盖眼的巩膜变得薄弱,更易于延展而发生轴性近视。在鸡的近视眼模型中,剥夺性近视眼巩膜的软骨层增厚,纤维层变薄,其纤维层类似于哺乳类动物的巩膜。Marzani等对其纤维层进行研究发现同样有硫化糖胺多糖合成的减少。生化和组织学的研究结果均表明,近视眼形成过程中巩膜的变化是主动塑形的结果,而非单纯受到被动牵拉所致。因此,控制眼轴增长主要在于调控巩膜的抗力而非调控巩膜的生长。

为了找到实验性近视眼中眼巩膜主动塑形的直接证据,人们开始关注巩膜的基质金属蛋白酶(MMP),因为它能降解巩膜基质中多种大分子,Norton的研究发现发现视觉信号可以在基因转录水平调节巩膜蛋白质的水平,引起胶原和GAGs的减少以及MMPs的增加,从而调控巩膜的重塑过程。透明质酸也参与了调节巩膜的生物特性改变的过程。McBrien发现哺乳动物的巩膜表达胶原连接整合素亚单位,在近视眼形成早期a1和β亚单位的下降。

6.       生物活性物质作用学说

研究表明视网膜上的多种生物活性物质,如多巴胺、血管活性肠肽、乙酰胆碱、胰高血糖素及一些生长因子等,在眼球生长、眼轴延长、近视的发生与发展的过程中起了重要作用。

(1)            多巴胺(DA):很多研究表明,在形觉剥夺性近视和透镜诱导的近视眼中,视网膜上DA水平降低;应用DA受体激动剂-阿朴吗啡,可阻止形觉剥夺性近视的发生。Guo等的研究发现,戴凹透镜的小鸡眼轴增长,形成近视,视网膜上多巴胺含量下降。

(2)            血管活性肠肽(vasoactive intestinal polypeptide,VIP):VIP是参与眼球生长的多肽,定位于视网膜无长突细胞、脉络膜、睫状体和虹膜中,在形觉剥夺性近视眼中视网膜上的VIP水平增高。Viesel TN发现缝合幼猴眼睑可以引起明显增加; Seltner等每日眼内注射VIP,虽不能完全消除但可以明显减缓形觉剥夺性近视的发生;所有这些均表明VIP确实参与眼的生长发育,但其作用的途径和方式至今尚不清楚。

(3)            乙酰胆碱:曾骏文(2007)研究发现豚鼠的眼组织表达M1 至M5 胆碱能受体,在形觉剥夺性近视的豚鼠后巩膜M1和M4表达明显增加;McBrien、褚仁远分别报道通过注射M1受体拮抗剂哌仑西平(pirenzepine)可以阻止树熊和豚鼠发生实验性近视眼。

(4)            胰高血糖素:Schaeffel(2004,2007)发现形觉剥夺小鼠视网膜中有胰高血糖素受体基因表达,同时可检测到胰高血糖素超家族的多个成员的表达。

(5)            生长因子:研究表明形觉剥夺性近视眼后巩膜中碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的含量明显低于对照眼,而转化生长因子β(TGF-β)则明显高于对照眼。玻璃体腔及结膜下注射bFGF能明显抑制形觉剥夺性近视的眼轴增长,单独结膜下注射TGF-β对形觉剥夺性近视的形成无明显促进作用,但与bFGF合用时却能明显削弱bFGF对形觉剥夺性近视发生的阻止作用,但研究也发现bFGF和TGF-β对正常眼均无作用。

(6)            其它:此外,Mcfadden SA(2004)研究发现视黄酸在豚鼠的眼球生长过程中起着一定的作用。曾骏文(2007)研究发现形觉剥夺豚鼠视网膜NOS活性的改变和cGMP浓度变化有关。

7.       基因调控学说

近几年来,Pax-6和Egr-1基因被认为与眼球生长、发育过程密切相关的调控基因,可能与近视眼的发生有关。

(1)   Pax-6基因:Pax-6基因编码在胚胎发育过程中起重要作用的转录因子。研究表明,在发育期脊椎动物的中枢神经系统、视杯、晶状体、视网膜神经上皮层和胰腺中均有Pax-6的表达。小鼠的Pax-6基因突变,如为纯合子的则出现无眼球,而杂合子的个体则出现小眼球,晶状体和虹膜缺如。人类的许多眼病,如先天性无虹膜等患者均发现有Pax-6基因的缺失或突变。由于Pax-6基因与个体发育,特别是与眼部的发育密切相关,人们自然想到其与眼球增长、屈光发育和近视眼的发生、发展过程的关系。Bhat等研究了Pax-6基因在出生后不同时期的鸡视网膜的表达,结果发现出生后3、10、17、31天及2~3个月的鸡的视网膜神经节细胞和无长突细胞上均有Pax-6基因的表达,但以出生后第3天的表达量较高。Sivak等的研究表明Pax-6基因的表达可能参与角膜的基质金属蛋白酶(MMP)活性的调控。而如前面所述,MMP的活性与形觉剥夺性近视的形成和恢复过程中存在的巩膜主动塑形有关。钟兴武研究报道,Pax-6基因在远视性离焦的幼猴视网膜上的表达增强。

(2)   Egr1基因:Egr(the early growth responsive gene,Egr)为即刻早期反应基因(immediate early genes, IEGs)家族中较重要的一员,其家族包括Egr-1、Egr-2、Egr-3和 Egr-4,其中Egr-1又称为Krox-24、Zif268、NGFI-A或TIS8,Egr基因家族编码具有锌指DNA结合域的蛋白质。Egr-1是Egr基因家族中较被关注,也是近年来被认为与眼球生长、发育过程密切相关的基因之一,目前已证实至少有30多种基因的转录需要Egr-1参与。现在认为蛋白激酶是激活Egr-1较关键的上游信号,MAP激酶(MAPK)通路是研究较为广泛的信号通路之一。Egr-1是通过与靶基因启动子上Egr-1结合位点结合而实现对靶基因的转录调控, 其作用具有双重性,对有些基因具有转录激活作用如TF、CD44、ICAM-1、纤维粘连蛋白(FN)等,对另外一些基因的转录表达则有抑制作用如ADA、Ach、TGF-βII型受体等。Egr-1参与细胞生长调控过程,其机制是通过调控一系列细胞生长分化相关的基因表达实现的。Egr-1对FGF、VEGF、EGF等基因表达具有上调作用,这些生长因子对不同类型细胞增生具有强烈的刺激作用已得到公认,而且FGF、EGF等又可诱导Egr-1表达,形成了一个扩增环。由上可见,众多的细胞外信号均可以调控Egr-1的表达;Egr-1则通过与下游靶基因启动子上的Egr-1结合位点结合而实现对靶基因的转录调控,如调控bFGF、TGF-β、ADA、 Ach等的表达。并且,Egr-1对同一基因在不同类型细胞中表达的调控效应却也不同,其调控作用与许多因素有关。

Egr-1基因与实验性近视眼的重要关系是在1999年开始被发现的:Stell发现形觉剥夺近视小鸡视网膜Egr-1蛋白含量明显比对照眼低。后来,Fischer等也发现,近视性离焦小鸡眼球的增长受到抑制,此时视网膜上Egr-1的表达增强;而远视性离焦致眼球增长速度加快,Egr-1的表达明显减少。也有研究在婴幼恒河猴上发现了类似的情况。较近更有学者发现Egr-1基因敲除小鼠眼球生长速度明显比对照组增快而出现相对性近视状态,证明了Egr-1基因在实验性近视中发挥重要作用。

8.       其他:Smith EL 3rd(2007)在近视眼的发病机理研究上卓有建树,新近的研究是通过激光手术切除幼年恒河猴的黄斑,对幼猴屈光系统发育影响的研究中发现,结果表明,黄斑的视觉信号对正常的屈光发育或形觉剥夺后的视觉改变所致的眼球生长并非必需的。相反,周边视网膜可以调节眼球的正视化过程并且针对异常的视觉经验产生明显的屈光不正。

(三)、  症状性近视眼的发病机理:

症状性近视眼继发于其它眼病或全身疾病,发病的机制也不相同,将在本书相关章节中述及。 

简介:

杨智宽,男,眼科学博士后,副主任医师,硕士生导师,中山大学中山眼科中心眼视光学系副主任。从事眼科临床

 

 

 


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