《Journal of Optometry》:Variations of axial eye shortening in response to positive defocus over the day
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目的:短期视觉诱发的眼轴缩短和脉络膜增厚备受关注,因为它们可能与延缓近视发展有关。研究人员研究了由施加正离焦诱发的眼轴缩短是否在全天有所变化,以及正视眼和近视眼在响应上是否存在差异。方法:20名年轻成人(10名正视眼,10名近视眼)完成了一项白天实验方案,时间
目的:短期视觉诱发的眼轴缩短和脉络膜增厚备受关注,因为它们可能与延缓近视发展有关。研究人员研究了由施加正离焦诱发的眼轴缩短是否在全天有所变化,以及正视眼和近视眼在响应上是否存在差异。方法:20名年轻成人(10名正视眼,10名近视眼)完成了一项白天实验方案,时间在上午10:00至下午3:00之间,包括重复的30分钟电影观看时段,期间右眼通过一个试镜片施加近视性离焦,在所用观看距离上产生约+3D的近视性离焦。每个时段开始前和结束后均有15分钟的洗脱期。在五个时间点,使用Lenstar LS900生物测量仪在每次时段前后立即测量双眼眼轴长度。结果:正视眼在上午(10:00 am:?10.1 ± 7.8 μm,p = 0.0028;11:00 am:?9.8 ± 7.0 μm,p = 0.0017)和下午(3:00 pm:?11.2 ± 5.2 μm,p = 0.0001)对施加的近视性离焦表现出显著的眼轴缩短。在下午1:00和2:00未观察到显著响应。与正视眼不同,近视眼在任何时间点均未表现出显著的眼轴长度变化。结论:正视眼对近视性离焦的短期眼轴长度响应存在日间变异性,早晨和下午响应较强,而中午前后无响应。脉络膜增厚的机制似乎在全天受到调节。近视眼对正离焦表现出极小或无响应。
**论文解读:正离焦诱导的眼轴缩短的日间变异及其对近视控制的意义**
**研究背景与问题**
近视(myopia)是全球日益严重的公共卫生问题,其发病机制与眼轴(axial length)过度增长密切相关。在视网膜上施加正离焦(positive defocus)可通过脉络膜增厚(choroidal thickening)诱导眼轴短暂缩短,这一现象被认为是抑制眼轴生长和延缓近视发展的关键机制。然而,既往研究显示,部分个体对正离焦无响应(non-responders),且动物模型和人类研究中均观察到眼轴长度和脉络膜厚度存在显著的昼夜节律(diurnal rhythm)波动。这引发了一个核心问题:正视化(emmetropization)机制是否仅在特定时间窗口有效?尤其是,正离焦诱导的短期眼轴缩短是否随日间时间变化?正视眼(emmetropes)与近视眼(myopes)的响应是否存在差异?为回答这些问题,研究人员开展了本研究,论文发表在《Journal of Optometry》。
**主要技术方法**
研究人员招募了20名年轻成人(10名正视眼,10名近视眼),均来自瑞士巴塞尔,排除有显著睡眠障碍或压力者。实验采用重复性短时暴露设计:在上午10:00、11:00、下午1:00、2:00和3:00五个时间点,让受试者单眼(右眼)佩戴+3.5D试镜片(在2米观看距离下产生约+3.0D近视性离焦),观看电影30分钟,每个时段前后有15分钟洗脱期。使用低相干光学生物测量仪(Lenstar LS900)测量眼轴长度(定义为角膜顶点至视网膜色素上皮的距离),每只眼每次测量6次取均值。以对侧未处理眼(左眼)作为内部对照,采用配对t检验和双因素重复测量方差分析(two-way repeated-measures ANOVA)评估时间点和离焦条件的交互作用。
**研究结果**
**正视眼在特定时间点出现显著眼轴缩短**
通过配对t检验比较处理眼(右眼)在离焦前和离焦后的眼轴长度,研究人员发现:在上午10:00(?10.1 ± 7.8 μm,p = 0.0028)、上午11:00(?9.8 ± 7.0 μm,p = 0.0017)和下午3:00(?11.2 ± 5.2 μm,p = 0.0001),正视眼表现出显著的眼轴缩短。而在下午1:00和2:00,离焦前后无显著差异(p > 0.05)。同时,处理眼与对照眼(左眼)之间的眼轴变化差异也在上述三个时间点达到显著(10:00 am p = 0.0019,11:00 am p = 0.0014,3:00 pm p = 0.0338)。双因素重复测量方差分析进一步确认了时间主效应(F(4,36)=4.57,p=0.011)、眼别主效应(F(1,9)=22.73,p=0.001)以及时间×眼别交互作用(F(4,36)=4.02,p=0.028)均显著。
**近视眼在任何时间点均无显著响应**
在近视眼组中,处理眼在所有时间点的离焦前后眼轴长度变化均无统计学意义(所有p > 0.05),处理眼与对照眼之间的差异也未达到显著水平。这表明近视眼对短期正离焦刺激的敏感性明显降低。
**响应缺失与日间眼轴长度高峰一致**
研究人员将正视眼眼轴缩短的日间模式与已发表文献中正常日间眼轴长度波动曲线进行比较,发现响应缺失的时间点(中午前后)恰好对应眼轴长度日间峰值和脉络膜厚度谷值。下午3:00响应的重新出现排除了累积疲劳或适应效应的可能性,说明同一日内的响应能力可以恢复。
**讨论与结论**
讨论部分指出,本研究首次在人类中系统展示了正离焦诱导的眼轴缩短存在日间变异性,且该变异性仅见于正视眼,近视眼则普遍缺乏响应。这一发现与先前动物模型中关于离焦信号与昼夜节律相互作用的结论一致。研究人员认为,正离焦作为“停止信号”(stop signal),其效力在上午和下午较强,而中午前后最弱,可能与脉络膜厚度和眼轴长度的日间周期有关。研究还指出,近视眼对短期正离焦的低敏感性可能源于其正视化反馈环的缺陷,需要更长的暴露时间才能诱发响应。
**结论(翻译)**
正视眼对近视性离焦的短期眼轴长度响应存在日间变异性,早晨和下午响应较强,而中午前后无响应。脉络膜增厚的机制似乎在全天受到调节。近视眼对正离焦表现出极小或无响应。