角膜塑形镜在近视控制中的研究进展

Research Progress of Orthokeratology in the Control of Myopia

摘要: 近年来，全球范围内近视的发病率呈现持续上升趋势。最新的一项meta分析研究表明，预计至2050年，全球近视人口比例将达到50%，其中高度近视患者占比约10%。这使得近视问题成为全球性的公共卫生挑战，加强近视防控已成为当务之急。在众多近视控制方法中，角膜塑形镜因其效果显著而备受关注，采用角膜塑形镜进行近视控制的患者数量持续增加，相关的研究也日益丰富。本文通过综述角膜塑形镜的最新研究进展，旨在帮助临床医师深入了解角膜塑形镜在近视防控中的应用价值。

Abstract: In recent years, the global prevalence of myopia has been increasing year by year. According to a recent meta-analysis, half of the world’s population will suffer from myopia by 2050, and the prevalence of high myopia will be as high as 10%. Myopia has become a global public health problem and prevention and control of myopia is imminent. Orthokeratology is one of the most effective methods to control myopia. More and more people are choosing orthokeratology lenses to control myopia, and research on orthokeratology lenses is increasing year by year. The purpose of this paper is to provide clinicians with the latest research on orthokeratology and to deepen the understanding of orthokeratology in myopia control.

1. 引言

过去几十年间，全球范围内近视发病率呈现显著上升趋势，其中东亚地区近视发病率的增长尤为突出。近视问题成为全球性的公共卫生挑战[1]。最新的meta分析数据预测，至本世纪中叶，全球近视患病人数预计攀升至50亿，约占总人口的50%，而高度近视患者的比例将达到10% [2]。值得注意的是，中国的近视患病率位居世界第一，尤其是青少年群体的近视问题更为突出。较早发生的近视，更容易进展为高度近视，而高度近视引起并发症的风险更高，例如近视性眼底病变，白内障、青光眼等眼病[3]。上述所提及的疾病都需要大量的医疗保健支出，同时严重影响患者的生活质量[4]。研究数据显示，2015年全球因未矫正近视所导致的视觉功能障碍造成了大约2440亿美元的经济损失，其中东南亚、南亚及东亚地区因此产生的生产力损失占大部分[5]。目前，近视防控的主要干预措施涵盖光学矫正(如框架眼镜、角膜塑形镜、软性接触镜)、药物干预(低浓度阿托品)以及物理疗法(低强度红光治疗)等多种方式。本综述着重探讨角膜塑形镜在近视控制中的作用机制以及该领域的最新临床研究进展。

2. 角膜塑形镜的作用机制

尽管角膜塑形镜不能完全阻止近视发展进程，但其作为儿童近视防控的一种有效干预手段，展现出良好的应用前景[6]。目前学界普遍认为，角膜塑形镜基于“周边屈光理论”发挥近视控制作用[7]。该理论指出，周边视网膜的远视性离焦是促使眼轴增长和近视加深的关键诱因[8]，而角膜塑形镜正是通过改变这种光学特性来实现近视控制。

2.1. 脉络膜厚度及血流

一项关于近视青年人群佩戴角膜塑形镜后脉络膜厚度变化的研究发现[9]，在佩戴角膜塑形镜前，颞侧、黄斑区和鼻侧区域的脉络膜厚度分别为248.9 ± 45.7 μm、259.9 ± 55.3 μm和219.2 ± 46.4 μm。经过3个月的配戴治疗，上述区域的脉络膜厚度均呈现显著增加趋势。纵向观察发现，治疗6个月和12个月时的平均脉络膜厚度均显著高于基线水平，但在停戴6个月后，脉络膜厚度恢复至治疗前状态。Zhu Q等[10]对62名低中度近视的儿童佩戴角膜塑形镜前后脉络膜的数据进行了分析。研究结果表明佩戴角膜塑形镜的低中度近视患儿早期脉络膜增厚，脉络膜血流指数增加。Xu等[11]观察到在2年内，角膜塑形镜配戴可以改善脉络膜厚度，在颞侧3 mm处增厚更明显。结合既往研究证实角膜塑形镜具有显著的近视控制效果，以及该研究观察到的脉络膜厚度和血流灌注改变，推测角膜塑形镜可能通过调节脉络膜状态来发挥其近视控制作用。

2.2. 视网膜近视离焦

既往研究表明[12]，角膜塑形镜后表面光学区直径(Back optic zone diameters, BOZD)与近视控制效果相关。一项纳入71例患者的临床研究发现，采用BOZD ≤ 5 mm设计的镜片组在配戴1年后，其眼轴增长显著低于BOZD > 5 mm组，尽管两组间的镜片偏心量无统计学差异。值得注意的是，当塑形镜产生的离焦环完全覆盖瞳孔区域时，相较于离焦环部分或全部位于瞳孔外的患者，其1年的眼轴增长可减少0.13 mm。该研究进一步研究证实，角膜周边离焦环的屈光力与近视控制效果呈正相关，即离焦量越大，近视控制效果越显著[13]。目前，学界对近视离焦机制的研究日益深入。尽管已有充分证据表明周边近视离焦能够有效抑制近视进展，但具体的作用阈值仍不明确。对此，研究者提出了两种可能的解释机制：其一，近视控制效果可能与离焦量呈现剂量–反应关系；其二，当周边离焦量达到某一临界值后，即可产生显著的近视控制效果[14]。

3. 角膜塑形镜控制近视的相关研究

自20世纪60年代角膜塑形镜问世以来[15]，角膜塑形镜技术经历了显著的革新与进步。作为近视防控的重要手段，该技术已展现出良好的临床效果。随着研究的深入，近年来针对角膜塑形镜的学术探讨呈现快速增长趋势，相关研究成果不断涌现。

3.1. 单用角膜塑形镜控制近视的临床研究

根据Cho等人[16]的纵向研究数据，配戴角膜塑形镜的儿童在两年观察期内眼轴长度平均增加0.36 ± 0.24 mm，相比之下，使用单光镜片的对照组儿童眼轴增长量达到0.63 ± 0.26 mm。研究证实，角膜塑形镜可有效减缓43%的眼轴增长速度。值得注意的是，研究还发现低龄儿童的眼轴增长更为迅速，这一群体可能更适合早期接受角膜塑形镜干预治疗。Santodomingo-Rubido等人[17]进行了一项7年的角膜塑形镜控制近视的临床研究，结果显示在戴镜6、12、18、24和84个月后，角膜塑形镜组的眼轴增长量与对照组(单光眼镜组)相比分别降低22%、42%、40%、41%和33%。与传统的单光框架眼镜相比，角膜塑形镜在近视防控方面展现出更为显著的临床效果。为优化其近视控制效能，科研人员近年来致力于镜片设计的改良与创新，通过不断改进光学参数来提升治疗效果。Guo等人[18]观察了不同BOZD的角膜塑形镜的近视控制效果，研究结果表明两种BOZD角膜塑形镜的临床性能相似，且较小的BOZD (5 mm)并不影响晶状体性能以及眼球的完整性。然而，研究发现较小的BOZD使得治疗区(TZ)减小，与传统的6 mm BOZD角膜塑形镜片相比，镜片佩戴1年后眼轴增长延缓了0.13 mm。Xu等学者[19]的研究结果进一步证实了这一发现。观察数据显示，在配戴6、12、18个月时，常规设计角膜塑形镜组的眼轴分别增长了0.16 ± 0.09 mm、0.28 ± 0.17 mm和0.37 ± 0.20 mm；而采用小光学区设计的镜片组对应时段的眼轴增长量仅为0.06 ± 0.05 mm、0.12 ± 0.10 mm和0.18 ± 0.14 mm，分别相当于常规组的37.5%、42.86%和48.64%。这一结果表明，减小光学区直径可显著提升角膜塑形镜对青少年近视发展的控制效果。

除了改变光学区直径，还有研究者增加了角膜塑形镜的压缩系数。Wan等人[20]发现角膜塑形镜增大压缩系数并不影响首次验配的成功率，并且可以在1个月内更快地矫正屈光不正。随后Lau等人[21]进一步研究了增加压迫系数的角膜塑形镜(1.75 D)对近视控制的长期效果。研究表明，在为期24个月的观察期内，使用常规压缩系数(0.75 D)与增加压缩系数(1.75 D)角膜塑形镜的受试者，其眼轴平均增长量分别为0.53 ± 0.29 mm和0.35 ± 0.29 mm。增加压缩系数的角膜塑形镜使眼轴增长速度降低了34%，但其具体作用机制仍需深入研究。此外，角膜塑形镜同样适用于伴有显著散光的儿童群体。Chen等学者[22]针对中高度散光儿童开展的临床研究显示，采用环曲面设计的角膜塑形镜可使眼轴增长减缓52%。该研究还证实了初始配戴年龄与眼轴增长之间存在显著相关性。

另外有研究表明，角膜塑形镜在屈光参差儿童的近视管理中具有独特优势，Zhang等学者[23]通过研究发现，单光框架眼镜组在12个月随访期间，近视程度不同的双眼眼轴增长量相近，近视程度较高眼与近视程度较低眼的眼轴增长量为(0.36 ± 0.17 mm)和(0.37 ± 0.17 mm)。相比之下，角膜塑形镜组呈现出控制双眼屈光差异的效果：近视程度较轻眼的眼轴增长(0.24 ± 0.17 mm)显著高于近视程度较重眼(0.13 ± 0.13 mm)。经过一年干预，角膜塑形镜组双眼平均眼轴差值从基线时的0.47 ± 0.24 mm降低至0.35 ± 0.22 mm (P < 0.05)，而对照组仅从0.56 ± 0.28 mm降至0.55 ± 0.28 mm (P > 0.05)。这种差异主要源于角膜塑形镜对高度近视眼更强的控制作用，从而有效改善了屈光参差程度。这一发现与Lin等人的研究结果相互印证[24]，进一步证实了角膜塑形镜在调节双眼屈光差异方面的临床价值。

3.2. 角膜塑形镜联合低浓度阿托品控制近视的临床研究

近年来的临床实践已经证实，低浓度阿托品能够有效控制近视[25]-[27]。自2018年以来，有学者开展角膜塑形镜联合低浓度阿托品控制近视进展的效果研究，并且研究结果表明，两者联合使用对近视的控制力度优于单独使用角膜塑形镜。

一项短期的研究显示角膜塑形镜与阿托品联合使用比单用阿托品引起的黄斑下脉络膜厚度(SFChT)增加更多，这预示着联合治疗对儿童近视控制有更好的治疗效果[28]。Wan等研究者[29]依据近视程度(高度与非高度)及阿托品浓度(0.125%与0.025%)将受试者分为四组，系统评估了单独使用角膜塑形镜与联合用药方案的疗效差异。研究数据显示，无论是0.125%还是0.025%浓度的阿托品与角膜塑形镜联用，其近视控制效果均显著优于单一使用角膜塑形镜。这一发现与Kinoshita的研究结果相吻合[30] [31]，其研究表明在日本儿童群体中，0.01%阿托品与角膜塑形镜的联合应用同样展现出更优的疗效，且对轻度近视患者的控制效果尤为突出。为进一步验证联合治疗的临床价值，一项采用随机双盲设计的临床试验对比了两种干预方案：对照组采用角膜塑形镜联合安慰剂，实验组则使用角膜塑形镜联合0.01%阿托品。研究结果证实，联合治疗方案在延缓眼轴增长方面效果更佳，且在治疗初期的四个月内效果最为显著[32]。Chen等学者[33]进行了一项为期24个月的纵向研究，研究设计分为两个阶段：第一阶段所有受试者均采用角膜塑形镜进行近视控制；第二阶段将受试者随机分为两组，实验组加用0.01%阿托品滴眼液，对照组维持原方案。研究结果显示，联合治疗组的眼轴增长量(0.14 ± 0.14 mm)显著低于对照组(0.25 ± 0.08 mm, P < 0.001)。Xu等人[34]在8~12岁青少年群体中实施了一项为期2年的年龄分层随机对照试验，设置了四个干预组：安慰剂联合框架眼镜组、单纯阿托品组、单纯角膜塑形镜组以及联合治疗组(角膜塑形镜联合低浓度阿托品)。研究发现，所有干预措施均较对照组显著降低了眼轴增长速度，其中联合治疗控制近视的效果最为显著。值得注意的是，在8~10岁年龄亚组中，联合治疗与单纯角膜塑形镜的效果相当；而在10~12岁亚组中，联合治疗与单纯阿托品的效果相近。研究还揭示了角膜塑形镜的疗效存在年龄依赖性，这表明角膜塑形术在低龄儿童中可以取得更好的疗效。以上多项研究数据表明，联合治疗方案在第一年的近视控制效果较单纯角膜塑形镜可提升40%~50%。Vincent等人[35]的研究进一步证实，联合治疗不仅增加了明视瞳孔直径和高阶像差(HOA)，还在6个月内显著抑制了眼轴增长。由于低浓度阿托品和角膜塑形镜的作用机制具有互补性，二者的联合应用可产生协同效应，从而增强近视控制效果。

3.3. 角膜塑形镜联合低强度红光重复照射控制近视的临床研究

近年来，采用低强度红光重复照射(RLRL)对学龄儿童进行近视防控研究引起眼科领域的广泛关注，2019~2020年中山大学中山眼科中心主持了一项多中心前瞻性RCT，结果显示相较于单光框架眼镜，RLRL可减缓69.4%的近视眼轴增长或76.6%的近视屈光度进展[36]。Xiong R研究团队实施了一项为期12个月的多中心随机临床试验[37]，研究对象为配戴角膜塑形镜后12个月内眼轴长度增加 ≥ 0.50 mm的儿童群体。将RLRL治疗与角膜塑形镜相结合比单独使用角膜塑形术显著减缓了眼轴伸长，角膜塑形镜联合RLRL治疗的实验组一年的校正后的眼轴变化为−0.02 mm，而单独使用角膜塑形镜的对照组的眼轴增长达到了0.27 mm。以上研究表明这种联合治疗方法可以获得更加令人满意的近视控制效果。

3.4. 角膜塑形镜联合框架眼镜控制近视的临床研究

对于中高度近视青少年群体，夜间配戴角膜塑形镜可能难以完全矫正日间残余屈光不正(RRE)。Wang F研究团队对27例中高度近视青少年进行了为期24个月的纵向观察[38]，受试者采用夜间配戴角膜塑形镜联合日间框架眼镜矫正RRE的干预方案。研究数据显示，干预12个月和24个月后的眼轴增长量分别为0.05 ± 0.20 mm和0.17 ± 0.32 mm，这一结果与低度近视患者单独使用角膜塑形镜的效果相当。基于上述发现，研究者建议对于屈光度在−5.00 D以下的近视患者，可采用夜间塑形镜联合日间框架眼镜的复合矫正方案，这种双重干预策略既能保证日间视觉质量，又能增强近视离焦效应。

4. 角膜塑形镜的不良反应

角膜塑形镜的有效性已得到认可，但由于角膜塑形镜直接接触角膜，临床应用中有潜在的安全问题。使用初期，操作者可能因为配戴不熟练导致一过性的结膜轻度充血、异物感、少许分泌物等症状，这些症状一般无需特殊除了，1~3周即可适应。除此之外，使用角膜塑形镜可能出现较为严重的不良反应，例如角膜上皮损失、角膜基质浸润、感染性角膜炎等。Kam等检索了2016年之前角膜塑形镜与感染性角膜炎的相关文献，去除重复和不相关的报道后，最终纳入29篇文献进行数据分析，共173只眼。分析发现角膜塑形镜相关的感染性角膜炎中，最常见的病原菌为铜绿假单胞菌(36.4%)，其次为棘阿米巴(32.4%)和凝固酶阴性葡萄球菌(6.9%)。真菌感染2例(1.2%)。在所有报道的微生物学阳性病例中，有10例为复合感染[39]。既往回顾性分析结果提示，角膜塑形镜相关的角膜炎与镜片护理不当密切相关[40] [41]。

5. 总结

现有研究证实，角膜塑形镜无论是单独使用还是联合应用，在近视防控方面均具有可靠的安全性。值得注意的是，角膜塑形镜的疗效受到多种因素的影响，包括镜片后表面光学区直径、压迫系数以及使用者的年龄等。未来是否可以在角膜塑形镜上增加压迫系数的同时缩小镜片的后表面光学区直径？这是否能进一步提高角膜塑形镜的近视控制效果？目前学界普遍认为，视网膜近视离焦是角膜塑形镜发挥近视控制作用的主要机制，然而具体的离焦阈值仍存在争议。研究者提出了两种可能的作用模式：一是离焦量与控制效果呈现剂量依赖性关系；二是当离焦量达到特定阈值后即可产生近视控制效果。这一科学问题仍有待深入研究加以阐明，这可以为未来的近视防控提供新的思路。

近年来，市场上推出了具有附加离焦设计的角膜塑形镜产品，相关临床研究正在进行中。尽管角膜塑形镜的使用较普通框架眼镜更为复杂，但其显著的近视控制效果使其受到广泛关注。随着家长对孩子视力健康的重视程度不断提高，选择角膜塑形镜作为近视防控手段的家庭日益增多。但因其特殊性，在佩戴角膜塑形镜前需要重视对这一人群的护理培训，尽可能减小佩戴角膜塑形镜可能带来的风险。面对全球日益严峻的近视流行趋势，国际科研界亟需加快研发步伐，探索更为有效的干预措施，以应对这一重大公共卫生挑战。