唐秀平,唐知進(jìn),黃再紅,李 恒
隨著近視的高發(fā)與低齡化,越來越多的研究致力于探索影響近視進(jìn)展的可能因素[1-3]。睫狀肌作為眼部的重要組成部分,研究顯示其對(duì)眼的調(diào)節(jié)和房水引流都有重要的調(diào)控作用[4]。近年的流行病學(xué)調(diào)查顯示近距離工作所需高強(qiáng)度眼部調(diào)節(jié)[5-7]、眼部調(diào)節(jié)功能障礙[8]以及眼內(nèi)壓變化[9]等都與近視的發(fā)生和發(fā)展有一定的聯(lián)系。隨著超聲生物顯微鏡(ultrasound biomicroscopy,UBM)和前節(jié)光學(xué)相干層析成像儀(anterior-segment optical coherence tomography,AS-OCT)的應(yīng)用[10-11],人們對(duì)探索睫狀肌的解剖結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)差異以及功能變化在近視變化中扮演的角色越來越感興趣[12-13]。研究睫狀肌差異與近視的關(guān)系不僅可以幫助我們明確睫狀肌在近視變化中的作用,同時(shí)也能在一定程度上幫助我們預(yù)測(cè)近視進(jìn)展過程中的結(jié)構(gòu)變化或趨勢(shì),識(shí)別近視、高度近視或近視快速進(jìn)展時(shí)的特定風(fēng)險(xiǎn)。本文即對(duì)睫狀肌差異與近視的關(guān)系及睫狀肌差異影響近視變化的可能機(jī)制做一簡要綜述,為后續(xù)的研究提供參考。
在目前普遍接受的許赫爾姆霍爾茨的調(diào)節(jié)模式(1855年)中,睫狀肌作為促進(jìn)調(diào)節(jié)的原動(dòng)力,其形態(tài)學(xué)特征會(huì)隨著調(diào)節(jié)的變化而變化。當(dāng)眼睛注視近距離目標(biāo)時(shí),睫狀肌收縮的同時(shí)向瞳孔中心移動(dòng),釋放懸韌帶上的張力,此時(shí)晶狀體因?yàn)樽陨淼膹椥远乜s變凸,屈光力增加以看清近處的物體。而當(dāng)注釋遠(yuǎn)處目標(biāo)時(shí),睫狀肌處于放松狀態(tài),此時(shí)睫狀肌的頂端直徑相對(duì)變大,促進(jìn)懸吊晶狀體的懸韌帶保持張力使晶狀體變平以看清光學(xué)無限遠(yuǎn)的觀察對(duì)象。近年來,大量研究發(fā)現(xiàn)除了看近時(shí)睫狀肌收縮導(dǎo)致的位置和形態(tài)學(xué)變化,睫狀肌在近視眼和正視眼中的形態(tài)特征也存在明顯的差異。因此,分析不同屈光狀態(tài)對(duì)應(yīng)的睫狀肌改變有助于明確睫狀肌差異與近視發(fā)生發(fā)展的聯(lián)系。
1.1調(diào)節(jié)靜止?fàn)顟B(tài)下正視眼和近視眼的睫狀肌解剖學(xué)差異在調(diào)節(jié)靜止的狀態(tài)下,Bailey等[11]通過AS-OCT測(cè)量儀分析了53名8~15歲學(xué)齡兒童的睫狀肌形態(tài)學(xué)差異與屈光狀態(tài)的關(guān)系,結(jié)果顯示近視兒童的睫狀肌厚度測(cè)量值都明顯高于正視兒童,無論在鞏膜突后1mm,2mm還是3mm均呈現(xiàn)相同的趨勢(shì),提示近視患者存在睫狀肌增厚的解剖學(xué)變化。相似的發(fā)現(xiàn)在Schultz等[14]和Pucker等[15]的研究中也被證實(shí),即兒童屈光不正與睫狀肌后部的厚度呈負(fù)相關(guān)。與此同時(shí),Pucker等[15]的研究還發(fā)現(xiàn)近視兒童的前部睫狀肌厚度相比正視或者遠(yuǎn)視兒童較薄,提示睫狀肌前部的解剖學(xué)變化也參與了屈光不正的發(fā)展。Kuchem等[16]在成人受試者中也發(fā)現(xiàn)了與兒童受試者相似的結(jié)果,即睫狀肌后部較厚與近視屈光不正增加有關(guān),而更短、更遠(yuǎn)視的眼睛則傾向于呈現(xiàn)更厚的睫狀肌前部或頂端纖維。不同的是Kuchem等[16]發(fā)現(xiàn),在同一個(gè)體中,即使存在屈光參差,雙眼間不同部位的睫狀肌厚度測(cè)量值之間也沒有顯著的差異,說明在屈光參差患者中,一只眼睛可以比另一只眼睛長得更長(近視程度更高),而不會(huì)導(dǎo)致睫狀肌厚度的增加。但是Muftuoglu等[17]則報(bào)道在高度近視屈光參差患者中雙眼間睫狀肌厚度是存在顯著差異的,單側(cè)高度近視眼的肌肉明顯厚于另一只眼。之所以Kuchem等[16]得出不一樣的結(jié)果不排除雙眼屈光參差不夠大所導(dǎo)致的雙眼間差異較小而不被測(cè)量所致。此外,Sheppard等[18]和Jeon等[19]還發(fā)現(xiàn)眼軸長度與睫狀肌長度之間也存在明顯的正相關(guān)關(guān)系。以上研究表明近視眼的睫狀肌解剖學(xué)特征與正視眼或遠(yuǎn)視眼之間是存在差異變化的,睫狀肌后部的厚度增加可能在近視進(jìn)展(眼軸增長)中扮演了一定的角色。
1.2調(diào)節(jié)狀態(tài)下正視眼和近視眼的睫狀肌變化差異調(diào)節(jié)狀態(tài)下的睫狀肌形態(tài)變化也同樣被學(xué)者關(guān)注。Wagner等[12]分別測(cè)試了15名受試者在看遠(yuǎn)和看近時(shí)的睫狀肌厚度,結(jié)果顯示0~3D的調(diào)節(jié)變化時(shí),鞏膜突往后至0.25mm之間的睫狀肌輕微變薄,而鞏膜突后0.36~1.48mm之間的睫狀肌則明顯增厚,與Lewis等[20]的研究和既往關(guān)于成人的研究相似[18,21-22],即調(diào)節(jié)過程中存在睫狀肌向前增厚、后部變薄的形態(tài)學(xué)改變。Jeon等[19]進(jìn)一步分析了不同初始眼軸長度和不同睫狀肌基線厚度下動(dòng)用調(diào)節(jié)時(shí)的睫狀肌變化,結(jié)果顯示調(diào)節(jié)過程中整體睫狀肌厚度的改變與初始眼軸長度呈顯著的負(fù)相關(guān)性(初始眼軸長度越長,相同調(diào)節(jié)刺激下出現(xiàn)的整體睫狀肌厚度改變?cè)缴?,與基線睫狀肌厚度也呈顯著的負(fù)相關(guān)性(基線睫狀肌越厚,相同調(diào)節(jié)刺激下出現(xiàn)的整體睫狀肌厚度改變?cè)缴?,說明動(dòng)用調(diào)節(jié)的時(shí)候(睫狀肌收縮的時(shí)候),近視眼和正視眼的睫狀肌變化是存在差異的。但這種差異性改變細(xì)分在對(duì)應(yīng)區(qū)域的睫狀肌厚度變化中(比如鞏膜突后1、2mm)則失去了顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。更有Sheppard等[18]的分組分析認(rèn)為調(diào)節(jié)過程中睫狀肌的改變與初始的眼軸長度和基線的睫狀肌厚度之間不存在相關(guān)性,睫狀肌的變化不依賴與眼軸和基線厚度的限制。不同的是Lewis等[20]發(fā)現(xiàn),在調(diào)節(jié)過程中初始眼軸長度的差異與鞏膜突后3mm處的睫狀肌厚度減少的變化存在明顯正相關(guān)性;Wagner等[23]則發(fā)現(xiàn)近距離工作后,正視眼的睫狀肌在鞏膜突后方0.0~1.4mm處變薄,而近視眼的睫狀肌在鞏膜突后方1.0~1.9mm處變薄,提示近距離工作時(shí)睫狀肌的變化是存在差異的。整體而言,目前關(guān)于調(diào)節(jié)狀態(tài)下正視眼和近視眼睫狀肌變化差異的研究還較少且結(jié)果尚不具備統(tǒng)一性,有關(guān)調(diào)節(jié)狀態(tài)下正視眼和近視眼睫狀肌變化的差異還有待后續(xù)更多此類型的研究來證實(shí)。
雖然近視眼和非近視眼之間的睫狀肌解剖學(xué)特征存在明顯的差異,但這種差異是否影響眼軸的增長以及影響眼軸增長的機(jī)制目前還未完全明確。相對(duì)深入探索的有以下3種模式。
2.1對(duì)調(diào)節(jié)功能的影響睫狀肌收縮作為促進(jìn)調(diào)節(jié)的原動(dòng)力,對(duì)不同調(diào)節(jié)需求下睫狀肌形態(tài)學(xué)改變的研究表明:睫狀肌厚度與調(diào)節(jié)反應(yīng)之間存在線性關(guān)系,隨著調(diào)節(jié)的增加,睫狀肌會(huì)出現(xiàn)明顯的向前增厚和后部變薄的改變[18,21,24-25]。從理論上講,相對(duì)肥厚的睫狀肌可能會(huì)因?yàn)槭湛s功能較差而導(dǎo)致看近處目標(biāo)時(shí)出現(xiàn)調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確,從而增加近距離工作條件下的慢性視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦,影響近視的進(jìn)展[26],因?yàn)獒槍?duì)兒童和成人的研究都顯示近視眼的調(diào)節(jié)滯后相比正視眼更大,而且調(diào)節(jié)滯后越大,近視進(jìn)展越快[27-28]。而Sandra等[29]的研究則證實(shí),雖然睫狀肌的形狀、運(yùn)動(dòng)和厚度因屈光不正而有明顯差異,但正視和近視的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力沒有明顯差異,提示睫狀肌的形態(tài)學(xué)變化可能并不影響調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。更有研究認(rèn)為近視患者出現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)滯后很可能只是近視之后的一種表現(xiàn),并不是近視進(jìn)展的刺激因素[30-33]。Wagner等[23]發(fā)現(xiàn)雖然近視和正視看不同距離的目標(biāo)時(shí)調(diào)節(jié)速度沒有明顯的差異,但是近視患者在近距離工作之后再看遠(yuǎn)時(shí)存在的短暫的近視性改變相比正視明顯偏大,結(jié)果提示近視患者的睫狀肌形態(tài)學(xué)差異可能影響近距離工作之后睫狀肌對(duì)晶狀體屈光力下降的調(diào)控作用,導(dǎo)致近視患者在遠(yuǎn)近目標(biāo)替換時(shí)出現(xiàn)較長的模糊效應(yīng),而這種模糊效應(yīng)是否是促進(jìn)近視進(jìn)展的刺激因素還有待進(jìn)一步的研究來證實(shí)。
2.2對(duì)脈絡(luò)膜的影響睫狀體作為脈絡(luò)膜的一部分,早期研究認(rèn)為近視眼和正視眼睫狀肌解剖學(xué)差異可能會(huì)影響睫狀體張力,進(jìn)而影響脈絡(luò)膜張力,影響眼軸長度的變化[34]。Croft等[35]更是通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)睫狀肌收縮會(huì)引起赤道部脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜的向心運(yùn)動(dòng),符合睫狀肌差異影響脈絡(luò)膜張力的假設(shè)。在眼的生長發(fā)育過程中,眼睛會(huì)向各個(gè)方向擴(kuò)張,而較厚的睫狀肌所導(dǎo)致的睫狀肌機(jī)械性能的變化可能限制了維持正視所需的赤道部擴(kuò)張,最終導(dǎo)致眼球在發(fā)育的過程中更多的發(fā)生軸向生長[36]。Mutti等[37]研究證實(shí)近視發(fā)病的前1a和后1a,眼軸延長率的增加速度是正視兒童的3倍,最終導(dǎo)致近視的眼球相對(duì)過長而不太扁。van Alphen等[38]的研究也認(rèn)為調(diào)節(jié)過程中睫狀肌收縮會(huì)增加赤道部脈絡(luò)膜的機(jī)械力,減少鞏膜和脈絡(luò)膜的赤道部周長,最終以后極部延長來維持眼球的體積[39]。Mallen等[40]的研究證實(shí),在相同的調(diào)節(jié)下,近視眼(睫狀肌后部相對(duì)較厚的眼)出現(xiàn)的軸向增長相比正視眼(睫狀肌后部相對(duì)較薄的眼)更多。這一結(jié)果的出現(xiàn)意味著更大幅度瞬時(shí)軸向伸長的眼睛可能更容易發(fā)生永久性近視移位,而且現(xiàn)已有的研究也證實(shí)近視眼赤道部的眼球壁厚度[41]和后極部脈絡(luò)膜厚度[42](比如黃斑中心凹[43]和距離中心凹1~3mm區(qū)域脈絡(luò)膜厚度[44])都明顯小于正視眼。遺憾的是目前還缺乏明確的數(shù)據(jù)證明睫狀肌解剖學(xué)差異對(duì)脈絡(luò)膜機(jī)械力變化的影響,期待后續(xù)有相關(guān)的研究來填補(bǔ)這個(gè)空白,為進(jìn)一步理解近視過程中睫狀肌和脈絡(luò)膜的關(guān)系變化提供更加全面的參考。
2.3對(duì)眼壓的影響睫狀肌作為睫狀體的主要組成部分,對(duì)眼部調(diào)節(jié)和房水排出都有重要的影響作用[3-4,35]。Fernández-Vigo等[45]采用掃描源光學(xué)相干層析成像(swept-source optical coherence tomography,SS-OCT)分析了400多名受試者的睫狀肌和前房角特征,并將結(jié)果與受試者的屈光狀態(tài)和眼內(nèi)壓進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果顯示睫狀肌長度和厚度與屈光不正和眼內(nèi)壓之間都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,提示睫狀肌的差異可能影響眼內(nèi)壓的變化進(jìn)而影響屈光不正的變化。Manny等[46]的研究也顯示兒童近視患者發(fā)病前會(huì)出現(xiàn)眼壓升高,顯著高于正視。Wang等[47]提出降低眼壓可通過抑制鞏膜成纖維細(xì)胞的激活,從而減少鞏膜的重塑或者增加脈絡(luò)膜血液灌注,減少鞏膜缺氧,減緩鞏膜重塑等方式減緩高度近視患者的軸向伸長和鞏膜葡萄腫的發(fā)展,尤其是鞏膜重塑較多的病理性近視。大量的研究也顯示屈光不正,尤其是高度近視患者繼發(fā)青光眼的患病率明顯增加[46,48],提示近視后的眼部解剖學(xué)變化對(duì)房水的排出存在強(qiáng)烈的影響作用,同時(shí)這種影響作用也反過來促進(jìn)了近視的發(fā)展。但是目前還沒有研究明確的證實(shí)這一系列變化是否完全由睫狀肌解剖學(xué)差異的改變所致。同時(shí)Li等[49]對(duì)1558名七年級(jí)學(xué)生進(jìn)行為期2a調(diào)查研究顯示眼壓的變化與兒童近視進(jìn)展并無直接關(guān)系。因此,有關(guān)近視患者睫狀肌解剖學(xué)差異對(duì)眼壓的影響和眼壓的變化對(duì)近視進(jìn)展的影響還需要更進(jìn)一步的研究來論證。
睫狀肌作為眼部的重要組成部分,雖然目前的研究普遍證實(shí)近視患者的睫狀肌后部相比正視患者或遠(yuǎn)視患者更厚,但是其解剖學(xué)改變的機(jī)制以及改變之后對(duì)近視進(jìn)展的影響還未明確證實(shí)?,F(xiàn)有的探索認(rèn)為其可能影響眼的調(diào)節(jié)、脈絡(luò)膜張力和眼壓變化,但也有研究認(rèn)為其可能只是停留在解剖學(xué)改變,并不引起相應(yīng)的功能性變化。在兒童青少年近視快速發(fā)展的今天,發(fā)現(xiàn)近視變化過程中眼部結(jié)構(gòu)的組織學(xué)改變并積極探索這種改變對(duì)近視進(jìn)展的影響和可能的機(jī)制不僅促進(jìn)對(duì)近視發(fā)病機(jī)制研究,同時(shí)也為我們預(yù)測(cè)近視進(jìn)展過程中的結(jié)構(gòu)變化或趨勢(shì),識(shí)別近視、高度近視或近視快速進(jìn)展時(shí)的特定風(fēng)險(xiǎn)提供參考。希望后續(xù)有更多近視變化過程中睫狀肌差異的研究來推動(dòng)和完善近視防控領(lǐng)域的發(fā)展。