本研究由Yanxian Chen、Cheng Tan、Li-Lian Foo、Siyan He、Jian Zhang、Gabriella Bulloch、Seang-Mei Saw、Jinying Li、Ian Morgan、Xiaobo Guo和Mingguang He等多位学者共同完成,发表于《Asia-Pacific Journal of Ophthalmology》2023年第12卷第1期。研究的主要目的是开发并验证基于睫状肌麻痹验光(cycloplegic refraction)和眼生物测量(ocular biometry)的模型,用于预测儿童在未来一年内发生近视的风险,并确定“近视前期”(premyopia)的阈值。
近视(myopia)已成为全球范围内视力损害的主要原因之一,其患病率和严重程度在过去几十年中迅速上升。预计到2050年,全球约50%的人口将受到近视的影响,带来高达1.7万亿美元的全球健康成本。近视不仅对个人生活质量产生负面影响,还可能导致不可逆的并发症,如视网膜脱离、青光眼等。因此,预防近视的发生对于降低社会近视患病率至关重要。尽管增加户外活动时间已被证明可以有效预防近视的发生,但在竞争激烈的教育环境中,这一措施的可行性较低。特别是在COVID-19疫情期间,儿童户外活动时间进一步减少,使得近视预防措施的需求更加迫切。
近年来,近视前期(premyopia)的概念逐渐被提出,定义为儿童在未来几年内有较高风险发展为近视的状态。然而,如何准确识别近视前期儿童并采取有效的预防措施,仍然是一个亟待解决的问题。本研究旨在通过开发预测模型,识别未来一年内可能发展为近视的儿童,并为近视前期的定义提供科学依据。
本研究使用了三个队列的数据:广州双胞胎眼研究(Guangzhou Twins Eye Study, GTES)、广州户外活动纵向研究(Guangzhou Outdoor Activity Longitudinal Study, GOALS)和新加坡近视危险因素队列研究(Singapore Cohort Study of the Risk Factors for Myopia, SCORM)。这些队列的数据分别用于模型的训练和外部验证。研究纳入了基线时未近视的儿童,并在至少两次随访中收集了他们的数据。
研究的主要预测变量包括年龄、性别、睫状肌麻痹验光结果、眼生物测量参数(如眼轴长度、角膜曲率半径、前房深度)、未矫正视力以及父母近视情况。基于这些变量,研究开发了三个逻辑回归模型,分别用于预测儿童在未来一年内发生近视的风险。模型1基于睫状肌麻痹验光结果,模型2基于眼生物测量参数,模型3则结合了眼轴长度与角膜曲率半径的比值(AL/CR)。
研究还通过5折交叉验证对模型进行了内部验证,并使用SCORM队列进行了外部验证。为了简化模型的实际应用,研究还开发了一个基于整数风险评分的系统,用于临床实践中快速评估儿童近视风险。
研究共纳入了2896名儿童,其中904名来自GTES和GOALS队列,1774名来自SCORM队列。结果显示,基线时的睫状肌麻痹验光结果是最强的预测因子,其内部验证的C统计量为0.91(95% CI: 0.87-0.94),外部验证的C统计量为0.92(95% CI: 0.92-0.92)。相比之下,眼生物测量参数的预测能力较弱,模型2和模型3的C统计量分别为0.81和0.78。
研究还确定了近视前期的阈值。对于6-8岁的儿童,若其睫状肌麻痹验光结果为0.00 D,且父母均为近视,则其未来一年内发展为近视的风险超过70%。对于9岁及以上的儿童,这一阈值为-0.25 D。此外,研究开发的整数风险评分系统在内部和外部验证中均表现出良好的预测能力。
本研究表明,睫状肌麻痹验光和眼生物测量参数均可用于预测儿童在未来一年内发生近视的风险。基于这些预测模型,研究提出了近视前期的定义,并开发了适用于临床实践的风险评分系统。这些工具可以帮助识别高风险儿童,从而采取更积极的预防措施,减少近视的发生率及其相关并发症。
本研究为近视的早期预防提供了重要的科学依据。通过识别近视前期儿童,可以更早地采取干预措施,如增加户外活动时间或使用药物预防,从而降低近视的发生率及其对个人和社会的负担。此外,研究提出的风险评分系统具有较高的临床应用价值,有望在未来广泛应用于儿童近视的筛查和预防。
尽管本研究取得了重要成果,但仍存在一些局限性。首先,样本量相对较小,特别是在训练集中。其次,研究主要基于中国人群的数据,未来需要在多民族人群中进一步验证模型的适用性。最后,研究未进行Youden指数测试,无法评估所提出阈值的敏感性和特异性。
本研究为近视的早期预测和预防提供了重要的科学工具,具有广泛的临床应用前景。