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正视眼与近视眼在调节动力学方面差异甚微,但在睫状肌形态方面存在显著差异

2020年10月9日

目的:

睫状肌负责启动晶状体的调节,以确保在不同视距下视网膜上的图像保持清晰。先前研究发现,不同屈光度数受试者的睫状肌形态和调节行为均存在差异。

此外,有证据表明近距离视力与近视的发生可能存在关联。我们利用一种新开发的光学相干断层扫描(OCT)图像分割工具,对正视眼和近视的年轻成人进行了睫状肌生物测量学评估,并进一步分析了其调节动力学及其可能的关联。

方法:

本研究纳入了18名正视学生和20名近视学生,年龄在19至25岁之间,其球镜等效屈光度平均值分别为0.03 ± 0.30 D和-2.44 ± 1.04 D。 通过偏心红外光折射法记录了晶状体对远-近-远刺激模式(每次呈现持续15秒,近距离分别为2.5 D、3 D、4 D;顺序随机)的屈光度变化。

随后,在受试者先注视远方目标,再注视近处目标(2.5 D、3 D、4 D;顺序随机)的情况下,使用前节OCT对右眼颞侧睫状肌进行成像。 OCT图像通过一款定制开发的软件进行分析,该软件可选择性地读取前睫状肌厚度(CMT),确定巩膜突起和睫状肌顶点的位置,并绘制沿肌肉边界连续的厚度曲线。

结果:

近视者的睫状肌在前部区域较薄,直至距巩膜突起后方1.4毫米处,随后变厚,直至距巩膜突起约4.5毫米处,其厚度才超过正视者。 在近视患者中,随着调节需求的增加,睫状肌前部厚度持续增加,而在正视患者中则无此现象。虽然近视组在调节过程中前部厚度的变化较小,但与正视组相比,其睫状肌顶端相对于巩膜突的位移却有所增加。

对调节动力学测量数据的分析(包括远视到近视及反向的调节变化、速度、微波动、功率谱以及调节滞后)显示,各屈光组之间无显著差异。屈光度与前房肌肉厚度在近视度数较低的眼中呈显著正相关。对于4 D的最近目标距离,在阶跃脉冲的去调节阶段,前房厚度变化越大,晶状体屈光度变化越小。

结论:

沿整个肌肉边界获得的全新连续性睫状肌厚度(CMT)曲线显示,在睫状肌的形状、厚度及其运动,以及调节过程中的CMT变化方面,正视眼与近视眼存在显著的解剖学差异。近视眼观察到的更大肌肉运动,可能是为了补偿前段CMT变化较小所导致的不足。与以往的研究报告不同,在本研究中,调节动力学并未受到受试者屈光度数的影响。

这一结果引发了以下疑问:睫状肌的结构变化是发生在近视发展之前,还是作为近视发展的结果;以及该肌肉的特定肌纤维组成是否会影响这一过程。为了进一步评估睫状肌对眼球生长可能产生的影响,需要开展包括不同屈光不正儿童在内的纵向研究。

与临床近视管理的相关性:

如果睫状肌被证实是近视发生或进展的致病因素,那么评估该肌肉的形态及其在调节过程中的变化,可能对筛查程序具有重要意义,而前段光学相干断层扫描(OCT)作为一种无创且快速的检查工具,在此过程中将发挥关键作用。此外,睫状肌的形态变化或许可以作为监测近视控制干预措施治疗效果的补充指标。

 

桑德拉·瓦格纳
我先后在德国阿伦大学获得了视光学与听力学理学学士学位以及视光学与心理物理学理学硕士学位,目前是德国图宾根大学眼科研究所的博士研究生。

 


参考文献:

1 图宾根埃伯哈德·卡尔斯大学眼科研究所,Elfriede-Aulhorn-Str. 7,72076 图宾根,德国
2 图宾根维尔纳·赖哈特整合神经科学中心(CIN),Otfried-Mueller-Str. 25,72076 图宾根,德国

发表:Wagner, S., Zrenner, E., & Strasser, T. (2019). 正视者与近视者的调节动力学差异甚微,但睫状肌形态存在显著差异。《视觉研究》,163,42-51。DOI: 10.1016/j.visres.2019.08.002

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