【 摘要】 近視在我國發病率較高，是影響兒童視覺健康的重要因素。現有的研究表明， 過長的屏幕使用 時間和過少的戶外活動是兒童近視的重要誘因， 這些危險因素都與光照參數，如光照強度、時常、頻率、光譜有關。并且，不當 的夜間 照明也會對兒童的晝夜節律、睡眠產生影響并導致近視。現對屏幕時間、戶 外活動、光照屬性以及晝夜節律的臨床研究以及流行病學資料進行綜述，為兒童近視預防提供一些建議與指導。

【 關鍵詞】兒童；近視；光照；屏幕時間；晝夜節律

近視是一種屈光不正，表現為遠處視力下降。其病因通常是眼睛軸向長度增加，在眼睛中形成的圖像的焦點被放置在視網膜的前面，導致被觀察物體的模糊 ［１］ 。如今，兒童在智能手機、電視、平板電腦等設備的包圍下成長， 使用這些電子設備會對其視力造成不良影響。研究表明，８ ～ １２ 歲兒童的平均屏幕時間已從 ２０１６ 年的 ４ ｈ １８ ｍｉｎ 增加至 ２０１９ 年的 ５ ｈ ７ ｍｉｎ ［２］ 。專家預測，到 ２０５０ 年， 全球約 ５０％ 的 人口 將近視 ［３］ 。在亞洲 國 家， 近視影響 到８５％ ～９０％ 的兒童 ［４］ 。兒童早期近視不僅導致眼球軸向長度增加使屈光異常，還可能致盲。這需要我們提出針對兒童近視的預防措施，以限制近視的發展，并防止視力受損。

光照是影響兒童近視的重要因素， 不同的光照強度、時間、光譜構成等都可以影響近視的發生發展。研究表明， 照明不足和戶外活動減少是導致近視的重要環境因素 ［５、６］ 。增加戶外暴露會產生抗近視效應，因為視網膜多巴胺會在暴露于紫外線時釋放，從而減少眼睛軸向長度的增長 ［７、８］ 。本文將從健康照明的角度分析不同光環境對兒童視力的影響。

１　 兒童近視防控基本準則

兒童近視防控是一種綜合防控， 其相關工作的開展不僅需要眼科醫師的幫助，還需要包括營養、節律、室外活動、室內照明環境、電子產品使用等各方面、各領域專家學者的共同參與 ［９］ 。綜合近視防控方案實際上是一個跨界需求方案， 是工科與醫科相結合的結果。防控兒童近視類似于于慢病管理。因為近視是一種眼睛發育問題， 兒童近視的度數并不是突然增長的， 而是一個逐步變化的過程。近視防控一方面要預防近視發生， 盡量保留兒童的遠視儲備；另一方面對于已經近視的患兒， 要抑制、減緩其近視進展速度 ［１０、１１］ 。這兩點都是一個長期的， 類似慢病管理的過程， 這個過程本身也需要各個相關領域如科研、臨床、企業等共同參與， 進而形成一個綜合防控類慢病管理體系。

２　 屏幕時間對兒童近視的影響

研究發現，在新型冠狀病毒大流行之前， 用于在線學習的數字屏幕設備平均每天花費 ０． ６７ ｈ， 這與我國近視預防指南一致， 即數字屏幕設備每天使用少于 １ ｈ，可以控制近視 ［１２］ 。在居家隔離期間， 學校關閉，學齡兒童被要求在線學習， 這不可避免地導致過度使用數字屏幕設備。在線學習的屏幕時間顯著增加，在后續隨訪時達到平均每天 ５． ２４ ｈ， 比之前延長了近 １０ 倍 ［１３］ 。 最近研究還發現， 近視兒童花在電腦和視頻游戲上的時間較非近視兒童多， 這說明過度使用屏幕設備與近視患病率增加有關 ［１４］ 。此外，兒童近視的發病率和進展在不同年齡、地區之間存在顯著差異。中國不同地區的區域經濟和教育發展不平衡，因此不同地區兒童的屏幕使用時間不同，近視程度也有所不同。北京一項研究招募了 ２２０ 名６ ～ １２ 歲兒童， 近視進展率為每年 ０． ７６ Ｄ。而在經濟相對不發達的重慶的一項研究中，６ ～１５ 歲兒童的進展率為每年 ０． ４３ Ｄ， 遠低于發達地區的近視發展率 ［１５］ 。

同時，研究還發現使用投影儀和電視進行在線學習的學生， 其近視進展較使用手機和平板電腦的學生慢 ［１４］ ，表明近視與使用電腦和手機之間存在強烈的關聯， 但與使用電視之間的關聯相對較弱［１６］。

目前有兩種基本機制可以解釋：首先， 投影儀和電視屏幕與眼睛之間的距離通常大于 １ ｍ，但使用手機或平板電腦時， 由 于字體尺寸 較小， 距離 總 是小 于５０ ｃｍ，而較短的觀看距離被證明與更多近視進展相關 ［１７］ 。其次，除了觀看距離， 學生會花費更多時間用平板電腦（ 每天 ０． ５ ｈ 或更高） 和手機（ 每天 １ ｈ 或更高） 進行游戲或視頻的娛樂活動 ［１８］ 。因此， 當在線學習不可避免時， 使用投影儀和電視是預防近視發展更合適的選擇。

３　 戶外時間對兒童近視的影響

研究表明， 增加戶外活動時間可以預防或延緩近視的 發 生， 兒 童 近 視 與 戶 外 活 動 時 間 顯 著 相關 ［１９］ 。研究表明，增加 ４０ ｍｉｎ 的戶外活動可使兒童未來 ３ 年近視發病率降低 ［２０］ 。Ｗｕ 等 ［２１］ 研究了室外時間和光照增加對一年級小學生折射率變化的影響，與對照組相比，干預組學生的屈光度向近視方向的變化和軸向長度的增加均明顯較少。戶外活動時間的增加對近視的保護作用同樣適用于進行大量近距離活動的兒童， 這主要歸因于暴露于高照度的陽光下，而與活動無關 ［２２］ 。有研究顯示， 每天在沒有室外光線的健身房進行體育活動的兒童， 在一年內較在室外待同樣時間的兒童更容易患近視 ［２３］ 。Ｈｏ等 ［２４］ 對４ ～１４ 歲亞洲兒童的戶外研究方法進行薈萃分析發現，戶外暴露可使近視屈光度降低 ３２． ９％ ， 軸向伸長降低 ２４． ９％ ；并且防曬措施， 如樹蔭、帽子和太陽鏡，仍可讓高輻射的光線到達眼睛， 并防止近視的發展。對于戶外時間的保護作用提出的機制之一是暴露于較高輻照度的陽光下， 可刺激視網膜釋放更多的多巴胺， 從而抑制軸向伸長。許多動物模型表明，視網膜多巴胺在調節眼睛生長和屈光不正中起重要作用 ［２５］ 。

４　 光照強度對兒童近視的影響

研究發現，光照強度大于3000lx 是近視的保護因素， 每天更多的光照和更多的時間 暴露在大于3000lx 的 光 照 水 平 下 與 眼 軸 生 長 減 少 顯 著 相關 ［２６］ 。此外，在一項通過促進戶外活動來研究抗近視效果的臨床試驗中， Ｗｅｎ 等 ［２７］ 使用另一種可穿戴設備來測量光強度，結果表明， 將每周暴露時間增加到 ７０ ｍｉｎ，以及達到大于 1000lx 的光強度， 可將近視發展的風險降低 ３５％ 。動物研究也表明， 更高的戶外光照水平是預防近視的主要因素。雞每天暴露在高照度（15000lx） 下 ５ ｈ 會使形式剝奪性近視的發展延遲 ６０％［２１］。并且， 光對近視的保護作用呈劑量依賴性，暴露在 40000lx 的發光二極管光下 ６ ｈ可提供全面的保護， 防止近視的發生 ［２８］ 。強光對近視的保護作用與多巴胺釋放和 Ｄ１ 受體信號通路有關。在強光條件下， 光感受器通路被激活并傳遞信號刺激視網膜釋放多巴胺， 因此， 多巴胺水平升高，電導降低，多巴胺與 Ｄ２ ／Ｄ４ 受體的結合降低了腺苷酸環化酶活性， 導致環腺苷酸生成減少和蛋白激酶Ａ 活性降低，桿錐間隙連接因此未耦合，從而導致感受野尺寸減小和視力提高 ［２９］ 。其他研究表明， 與非近視兒童相比， 近視兒童在暗視和室外明視光線條件下的時間更少 ［３０］ 。除了較少的明亮光暴露與近視之間存在關聯，一項新研究發現， 非近視兒童的暗視光暴露顯著增加 ［３１］ 。這表明在近視發展過程中，暗光暴露也具有潛在的保護作用。動物研究也支持這一觀點， 暗光周期對正常屈光發育至關重要。Ｌｉ等 ［３２］ 研究表明，小雞正常正視化需要至少 ４ ｈ 的暗光周期。暗周期通過調節內在晝夜節律時鐘和多巴胺／褪黑素途徑，經由內在感光性視網膜神經節細胞在眼睛生長中發揮作用［３３］。因此， 高照度的光照及保持正常的暗光周期對兒童近視的防控至關重要。

５　 光照頻率對兒童近視的影響

兒童近視防控也依賴于光照的頻率：高頻率光照導致遠視，低頻率光照會導致近視 ［３４］ 。Ｌａｎ 等 ［３５］證明， 與連續強光照射相比， 間歇暴露（ 間隔１ ｍｉｎ，持續 １ ｍｉｎ；間隔 ７ ｍｉｎ，持續 ７ ｍｉｎ） 于１５ ０００ ｌｘ的強光下在控制近視方面更有效， 其潛在機制可能是閃爍的光觸發了視網膜的開關通路， 從而刺激多巴胺釋放；同時，與每天暴露于 １２ ｈ 穩定對照光（６００ ｌｘ）的動物相比，暴露于閃爍光（５０５ ｎｍ，600lx，０． ５ Ｈｚ）下 ８ 周豚鼠的折射率顯著降低， 軸向長度顯著增加；此外，閃爍光組不僅多巴胺水平顯著升高， 而且多巴胺的主要和次要代謝產物 ３，４二羥基苯乙酸和高香草酸水平也顯著升高。研究表明， 使用熒光臺燈與近視屈光度相關 ［３６］ 。 而中國不少家庭仍在使用光照頻率較低的熒光燈， 這種熒光燈能夠誘發小鼠近視 ［３７］ 。此外，熒光燈的窄光譜也可能與誘發近視有關 ［７］ 。相反，白熾燈可以提供相對較高的光照水平和較寬的光譜， 與室外的光譜相對接近 ［３８］ 。因此，為兒童選擇高頻率的照明系統有助于其近視的防治防控。

６　 光譜對近視的影響

光譜在眼睛生長和正視中起關鍵作用。在雞的實驗中，暴露于紅光（６１５ ～ ６４１ ｎｍ） 會誘發近視， 而在紫外光（３７５ ｎｍ） 或藍光（４３０ ～ ４７７ ｎｍ） 下飼養會誘發遠視 ［３９］ 。此外，眼部多巴胺釋放和代謝及玻璃體和視網膜代謝譜高度依賴于光的光譜組成， 其原因是眼睛縱向色差會導致短波長光的波長散焦和較長波長光更高的折射率 ［３５］ 。不僅如此， 光的光譜組成對形狀剝奪引起的近視也有顯著的保護作用 ［４０］ 。Ｔｏｒｉｉ 等 ［４１］ 提出，暴露于紫光（ ３６０ ～ ４００ ｎｍ） 可通過上調近視保護基因早期生長因子 １，從而抑制雞近視的發展。此外，Ｒｕｃｋｅｒ 等 ［４２］ 的研究強調了短波白光在控制眼睛生長、近視發展及脈絡膜厚度方面的重要作用。類似的研究均表明， 暴露于白光可減緩兒童形覺剝奪性近視，減少異常的眼結構變化， 并加速其從眼軸增加中恢復。組織學研究也證明了這一觀點，脈絡膜增厚與白光有關 ［４３］ 。全光譜照明也較非全光譜照明對 ＡＲＰＥ１９ 細胞損傷更小 ［４４］ 。盡管目前對光引起的屈光不正發展的光譜敏感性尚未完全確定，但對動物和人類的現有研究仍存在一個共識，即短波長光對軸向近視的發展具有保護作用。

７　 晝夜節律、睡眠對兒童近視的影響

Ｎｉｃｋｌａ 等 ［４５］ 首次報道了眼軸長度的節律變化，他們發現雛雞雙眼的軸向長度白天變長， 晚上減小。利用部分相干干涉技術的研究表明， 人眼軸長度存在顯著的節律變化。人類眼睛的軸長通常在中午最長，夜間最短，平均日 變化幅度為 ２５ ～４５ μｍ ［４６］ 。而夜間人工照明被認為是許多與節律改變相關的眼部疾病的主要因素 ［４７］ 。夜間不良的照明情況及電子設備的使用都可能對兒童的眼軸節律產生干擾， 最終可能引起近視。

有研究表明，近視兒童的睡眠質量較差， 睡眠時間較正視兒童短 ［４８］ 。一些機制將睡眠的行為和晝夜節律方面與屈光不正聯系起來。受光照影響的晝夜節律也可能在近視的發展中起作用。Ａｂｂｏｔｔ 等 ［４９］發現，每天暗光時間少于 ５． ６ ｈ 的兒童， 其近視的發展速度較暗光時間更長的兒童更快。不當的夜間光照會影響自 感光視網膜神經節細胞在兒童眼生長中發揮作用，還會對褪黑素濃度產生影響， 導致兒童睡眠不佳，甚至近視。

８　 結束語

在新型冠狀病毒大流行期間， 我國兒童大部分時間都在室內， 這引 發了人們對日 益嚴重的近視熱潮的擔憂。總的來說， 人和實驗動物模型的數據均表明，高強度光能夠預防近視發作。這些發現都支持兒童需要積極參與戶外活動。室內學習時， 使用500lx 的照明系統也可以防止近視。需要注意的是，暴露于高強度和短波長光需要仔細計時， 以避免對兒童和青少年的晝夜節律計時系統造成任何潛在干擾。然而，在復雜環境中，光參數的協同影響存在差距，針對兒童近視控制的定制光療策略的開發仍具有挑戰性。未來需要我們考慮到光的所有參數， 即光的強度、光照時間、光譜等， 針對兒童近視預防， 量身定制光治療策略。（以上內容僅供學習參考，）

本文作者：令倩 ¹ ,王義倉 ¹ ,邵毅 ^{1 ,  2}

1. 南昌大學第一附屬醫院眼科2. 復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院眼科

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