正视眼
正视眼
“正常”的眼睛,远处的平行光入射到眼球,经过角膜、晶状体的折射,能够恰好聚焦到视网膜上。这样看远处的时候能够看清楚。
近视眼
近视眼
这是近视眼的光路,通常因为是眼球的前后径(眼轴)比正常更长了,所以平行光聚焦到了视网膜的前面。于是远处看不清楚,要想将光聚焦到视网膜上,需要令入射光更加发散一些,需要佩戴凹透镜。近视眼镜是凹透镜。
人眼不仅仅是一组固定的镜头组合,人眼的晶状体还能够调节,但调节只能在光路里增加屈光度,相当于增加凸透镜,所以当人眼动用调节力的时候,近视眼仍然是看不清楚的。
但如果不是看远处,而是看近处,
物体发出来的光就不是平行光,已经是发散光了。所以近视眼能看清楚近处。
远视眼
远视眼
这是远视眼的光路,有可能是因为眼球比正常更短,所以平行光聚焦到了视网膜的后面。
为了让光聚焦到视网膜上,需要令入射光更加汇聚一些,能够汇聚光线的是凸透镜,所以通常远视眼镜是凸透镜。
人眼在动用调节的时候,能够增加晶状体的屈光度,于是远视眼的患者,在动用调节力的情况下,是有可能看清楚远处的。但如果患者不主动动用调节,远处是看不清的。远视眼看不清远处。
如果是看近处,物体发出的光是发散光,于是需要更强的汇聚能力才能令物体发出的光聚焦到视网膜上。可以增加凸透镜的屈光度,或者患者动用更大的调节力。如果患者不主动动用调节,近处更看不清,远视眼看不清近处。除非患者很努力去看努力使用调节力才行。
眼球生长的正视化过程
眼球在出生时是比成年尺寸要小的,会逐渐长大,眼轴逐渐增长,这和身高增长有相似之处,但远远比身高增长要精确。眼球长到何时停止呢,就是从眼轴较短(远视)长到恰好眼轴合适(正视)的状态。视网膜会不断“检测”物体聚焦的情况,如果发现焦点在自己“背后”,就会要求眼轴继续拉长。具体视网膜如何检测焦点位置、如何发出命令、眼球如何响应,还不是很清楚。
已知的信息是,如果关闭光的输入,视网膜就不知道何时“停止”,于是会眼球会越长越长,比如遮挡猴眼的一半(可怜的猴子),会发现对应半边的眼球会更大
(图片来自The Charles F. Prentice Award Lecture 2010: A Case for Peripheral Optical Treatment Strategies for Myopia )
同时能够对眼球生长发号施令的视网膜区域,也不是平等的。看东西最清楚的黄斑中心凹视网膜反而“投票权”比较弱,影响力不足(用激光烧掉猴眼10度视角内的视网膜实验 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2709928/ 好可怜的猴子)。而从中心往外10-20度的视网膜却很有权威,特别是在15度位置的视网膜影响最强。(给猴子戴特殊的眼镜 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32942214/ )
光学近视控制的原理
未矫正的近视眼,或者用普通框架眼镜去矫正的近视眼,不同角度入射的光,形成的“最佳成像面”,在周边视网膜区域是在视网膜后面的,
(图中左1,左2)
刚才说过周边视网膜对眼轴生长有决定权,当他们发现照射向自己的光线总是聚焦在自己身后,就会发出指令,让眼球拉长,于是近视增长了。
那么控制近视不涨那么快的方法,就是令聚焦到周边视网膜的光务必要聚焦到视网膜前面,形成所谓周边近视离焦,也就是上图中最右侧的示意图,就可以控制近视进展。所谓“控制”,是与戴常规框架眼镜相比,比如常规框架镜的佩戴者,每年近视涨100度,用上能够产生周边近视离焦的眼镜,近视每年只涨40度了,那么就有60%的控制效果。
光学控制远视
很容易去设想,如果能够令周边视网膜的光线聚焦到视网膜的后面,形成周边远视离焦,那么是不是就可以令眼轴更迅速的增长,于是就治疗远视眼了呢?
在2016年,就有人开始做了这样的实验:可以在clinicaltrials上查到编号为NCT02686879的实验
实验的设计在Effect of Peripheral Defocus on Axial Eye Growth and Modulation of Refractive Error in Hyperopes: Protocol for a Nonrandomized Clinical Trial 这篇发表于2018年的文献中有披露:
实验者使用了一种双焦点的隐形眼镜
这种隐形眼镜周边的屈光度比中央更“负”,于是可以形成图中所示的周边远视离焦,与周边近视离焦控制近视相反,理论上中变远视离焦当然也应该可以控制远视。
按照clinicaltrials上编号为NCT02686879的实验记载,该实验在2020年3月完成的患者的收集,在2022年02月完成了实验。然后这样一个看起来理所当然的实验,至少到2023年6月也还没有在clinicaltrials上公布实验结果。
实验结果
于是我针对用实验和对应论文的通讯作者Nicola S Logan为关键词查找文献。得到了
- 2022年2月发表的:
The effect of peripheral defocus on axial growth and modulation of refractive error in hyperopes - 2023年4月发表的
Effect of peripheral defocus on axial growth and modulation of refractive error in children with anisohyperopia
这两篇论文。
在2022年的文献中,实验方法中提到“The programme of research was registered as a clinical trial: ClinicalTrials.gov NCT02686879”,看起来就是NCT02686879实验了。类似的在2023年的文献中“The programme of research was registered as a clinical trial: ClinicalTrials.gov NCT02686879. ”,也是NCT02686879,看起来说的是一件事。
在2022年文献中,招募了28名患者,但最终总共有22名参与者完成了试验,其中干预组有11人(8名女性和3名男性),基线年龄范围为8.42-13.5岁,平均11.13岁(SD 1.72);这些数据呈正态分布(Z = 0.17,P = 0.20)。对照组包括11名参与者(9名女性和2名男性),年龄范围为8.33-13.92岁,平均11.42岁(SD 2.23)
在2023年的文献中,11名参与者,平均年龄为10.56岁(SD 1.43;范围8.25-13.42),完成了试验。
眼轴的测量设备也都是IOLMaster 500。
致歉,我第一次写本文时,没有仔细看这两篇文献,有一些误读。在友人的指正下,重新阅读了这两篇文献。现总结如下。
这两篇文献虽然说的是同一个临床实验,但内容是有差别的,最重要的差别在于实验对象是不同的:
- 在2022年文献中,干预组和对照组是两组人,干预组的双眼均佩戴双焦点隐形眼镜;
- 而在2023年文献中,干预组和对照组是同一人的两只眼,干预组是受试者远视度数较高的那一只单眼,在该眼佩戴了双焦点隐形眼镜。
实验设计的其他部分几乎是相同的:
- 眼轴测量均使用IOL Master 500,
- 干预时间是从6到30月两年的时间,然后再有6个月停止干预。
我们对比一下描述着同样NCT02686879临床实验的结果图:
首先是眼轴变化:
对于眼轴,2022年与2023年文献中,眼轴的变化都有统计学差异,佩戴双焦点隐形眼镜
然后是屈光度的变化:
但对于屈光度的变化,2022年实验中虽然看图两组相差比较大,但经过统计学分析以后,并未能够达到有统计学显著性差异的程度
However, although the mean values showed a greater reduction in post‐cycloplegic refractive error in those receiving the intervention compared to the control group, this did not reach a level of significance nor achieve adequate statistical power.
2023年的实验同一人对照实验,屈光度变化的曲线更是几乎重叠到一起。
这说明用双焦点隐形眼镜形成周边远视离焦,是能够使眼轴有一些增长,但恐怕没有什么临床意义。
讨论
我认为
只有不能近视的人,才能不近视!
一个推论:远视不可能简单通过增加近视的方式控制!
各位读者照照镜子或者环视一下你周围的人,周围尽是近视眼。控制近视是近几年才有的方法,但想要增加近视度数,我相信你随口就能说出好多种方法,包括但不限于躲在被窝里在昏暗手电光下看小说(这个可能有点古老),或者躲在被窝里玩手机/Pad游戏,写字快趴在桌子上鼻子都能闻到墨水的气味……
这种近距离长时间用眼,能够产生很强的周边远视离焦,远远比什么双焦点隐形眼镜强多了。如果一个人在这样的环境因素影响下,还能保持不近视,已经是天赋异禀,如果他/她居然还是远视,你认为他/她能够通过“反向”使用近视控制的方法来控制远视么?
《内科学》书上有一句可以解释任何疾病病因的名言:环境因素作用于遗传易感体,对于近视,大城市高中毕业生里不小于80%的人是近视眼,近视患者已经远远高于”非近视“者。这时候还去研究近视的成因其实意义不大,不如反过来去研究哪些不近视的人,是什么原因使这些人能够在同龄人大规模近视的环境因素下,还能保持不近视?我认为这是环境因素作用在了遗传不易感体身上,不近视的人,必定具有极强的遗传特征。在这些不近视的人之中,远视又是一组更加不近视的人,那么远视的病因和疾病发展过程中,遗传影响可能是更强大的,足以顽强抵抗环境因素的影响。仅仅使用周边远视离焦这种环境因素作用于远视,恐怕是不足的,应当是需要继续寻找新的治疗靶点。
参考文献
- The Charles F. Prentice Award Lecture 2010: A Case for Peripheral Optical Treatment Strategies for Myopia )
- Eccentricity-dependent effects of simultaneous competing defocus on emmetropization in infant rhesus monkeys
- NCT02686879
- Effect of Peripheral Defocus on Axial Eye Growth and Modulation of Refractive Error in Hyperopes: Protocol for a Nonrandomized Clinical Trial
- The effect of peripheral defocus on axial growth and modulation of refractive error in hyperopes
- Effect of peripheral defocus on axial growth and modulation of refractive error in children with anisohyperopia