2050年，全球一半人会近视——你真的清楚近视的原因吗？
Global Prevalence of Myopia and High Myopia and Temporal Trends from 2000 through 2050
作者：Brien A. Holden PhD, DSc, Timothy R. Fricke MSc, David A. Wilson PhD, Monica Jong PhD, Kovin S. Naidoo PhD, Padmaja Sankaridurg PhD, Tien Y. Wong MD, Thomas J. Naduvilath PhD, Serge Resnikoff MD
期刊：Ophthalmology
发表时间：2016/05/01
数字识别码：10.1016/j.ophtha.2016.01.006
摘要：Myopia is a common cause of vision loss, with uncorrected myopia the leading cause of distance vision impairment globally. Individual studies show variations in the prevalence of myopia and high myopia between regions and ethnic groups, and there continues to be uncertainty regarding increasing prevalence of myopia.
研究显示，到2050年，全世界将近一半的人都将是近视眼。传统观点认为，近视人数上升的原因是人们阅读时间太长，或长时间盯着电脑屏幕，但实际上，目前的主流观点认为，造成近视的原因其实是人们（尤其是儿童）待在室外接受日光照射的时间太少。
在不久的未来，或许全球的大多数人都会戴上眼镜。澳大利亚布莱恩·霍顿视觉研究所（Brien Holden Vision Institute）的报告显示，到2050年，全世界将近一半的人都将是近视眼，而在2000年时，近视人口所占比例还只有1/4。传统观点认为，近视人数上升的原因是人们阅读时间太长，或长时间盯着电脑屏幕，但实际上，并没有多少证据支持这种观点。目前的主流观点认为，造成近视的原因，可能是人们（尤其是儿童）待在室外的时间太少——多项研究表明，长时间呆在室内，缺少日光照射，与近视的形成有相关性。
不论造成近视的是上述哪种原因，很明显，遗传因素所起的作用比先前认为的要小。澳大利亚国立大学眼科专家伊恩·摩根（Ian Morgan）说，“人们曾认为近视完全是遗传问题，但实际上它是由社会因素决定的”。不久前进行的一项试验显示，与对照组相比，儿童每天多在室外呆40分钟，3年后患近视的可能性就要小一些。这项研究也为我们提示了一种预防近视的干预手段。
近年来，东亚的近视发病率不断攀升，达到了史无前例的高峰。60年前，中国人口的近视率大约为10%~20%。今天，中国高达90%的青少年患有近视。在韩国首尔，19岁的青少年中有96.5%患有近视。
2000年（绿）及2050年（紫）不同年龄段人群近视比例
2000~2050年不同地区近视比例发展趋势
世界其他地区的近视发病率也在大幅上升。在美国和欧洲，大约有一半的年轻人患有近视，与一个世纪之前的近视人口相比翻了一倍。帕德马贾·桑卡里杜格（Padmaja Sankaridurg）是华柏恩视觉研究所（Brien Holden Vision Institute）近视研究项目的负责人。他说：“我们正在面临近视不断蔓延的问题。”
虽然眼镜、隐形眼镜和手术能够帮助人们改善近视，但他们并不能解决根本的问题。近视是因为眼球的形状发生改变，导致晶状体在聚焦远处物体反射的光线时，无法正确聚焦在视网膜上，而聚焦在视网膜的前方引起的。近视不仅会给人们的生活带来不便，在一些严重的近视病例中，眼球的变形还会导致眼睛内部结构被拉长变薄，从而增加视网膜脱落、白内障、青光眼、甚至失明的风险。由于眼球仍在成长，正在上学的少年儿童更容易患上近视。在东亚，二十岁左右的青年中，大约有五分之一的人患有严重近视，其中一半人将出现无法逆转的视力损失。
危急的现状促使越来越多的研究关注近视的成因，现在，科学家们正在逐渐接近近视背后的真相。他们对于“近视是书呆子病”的旧观念提出了质疑，并认为：待在室内的时间过长，会使儿童更容易罹患近视。凯瑟琳·罗斯（Kathryn Rose）是澳大利亚悉尼科技大学视轴矫正学系的系主任，她说：“我们努力想要告诉公众，孩子们应该延长在室外的活动时间。”
是什么让视力发生改变？
多年来，科学共识认为近视在很大程度上取决于基因。20世纪60年代的研究发现，与异卵双胞胎相比，同时罹患近视的几率在基因相同的同卵双胞胎中更高，这显示近视的易感性在很大程度上受到DNA的影响。目前，基因研究已经发现在基因组中有超过100个区域与近视相关。
但是基因显然不是造成近视的唯一原因。1969年，对阿拉斯加北部因纽特人生活方式变化的研究，就是最明显的例子之一。 在与世隔绝的社群中成长的131名成人里，只有2人患有近视，但他们的儿孙中，却有超过一半患有近视。然而基因突变的过程十分缓慢，无法解释这种快速的变化，也无法解释世界各地激增的近视发病率。新加坡国立大学的苏新梅（Seang Mei Saw）教授致力于研究近视的流行病学和遗传学，她谈道：“这种世代间的差别肯定是由某种环境因素造成的。”
看书是显而易见的元凶。这个观点早在400多年前就出现了，当时的德国天文学家与光学专家约翰内斯·开普勒（Johannes Kelper）就将他的近视归咎于繁重的研究工作。此后，这个观念深深扎根在人们心里。19世纪的一些顶尖眼科医生也给了当时的学生一些建议，让他们在看书时使用头垫，防止离书本太近。
逐渐上升的近视率也反映出，各地儿童会花更多时间阅读、学习或使用电脑和智能手机。在东亚国家这种情况特别明显，因为这些国家的人们看重学习成绩，会严格要求儿童花更多时间在学习上。去年经济合作与发展组织的一份报告显示，上海市一名普通的15岁少年平均每周在家庭作业上花的时间为14个小时，相比之下，英国为5小时，美国为6小时。
研究人员注意到，教育方法与近视的发病率之间存在着很强的关联性。例如，科学家发现，与阅读书籍时间较少的普通学生相比，在以色列犹太法典学学院（Yeshiva）学习宗教典籍的青少年近视率要高得多。从生物学的角度来看，这似乎有些道理，长时间近距离工作可能会改变眼球的生长方式，从而配合进入眼睛的光线，将近距离的物像准确地聚焦在视网膜上。
虽然这个观点很有吸引力，但却站不住脚。在本世纪初，研究人员开始研究一些特定的行为，例如每周阅读书籍的数量，阅读的时间以及使用电脑的时间等，这些行为中没有一项是增加近视风险的主要诱因。不过，研究人员发现了一个确实会导致近视的因素。2007年，美国俄亥俄州立大学视光学学院的唐纳德·穆蒂（Donald Mutti）及其同事对美国加利福尼亚州500多个8~9岁，视力正常的儿童进行了一项追踪调查研究。研究小组对这些孩子的日常生活情况进行调查，同时了解他们的体育和室外活动的情况。
幸好研究人员对儿童们的室外活动情况进行了调查。五年后，他们发现这些儿童中有五分之一患上了近视，而唯一与近视风险明显相关的环境因素就是室外活动的时间。穆蒂回忆到：“我们以为这是一个异常，但它却在我们对研究数据进行分析时不断地跳出来。”一年之后，罗斯和她的同事们在澳大利亚的研究也得出了同样的结论。在对悉尼4000多名中小学生进行了三年的研究之后，他们发现室外活动时间较少的儿童患上近视的风险更高。
罗斯的研究小组试图排除导致这一关联的其他可能性，例如儿童在室外会进行更多有益眼睛健康的体育活动。研究人员发现室内的体育活动没有保护视力的作用，无论是运动、野餐或只是在沙滩上读书，只要他们在室外待的时间越长，患上近视的几率就会越低。另外，那些在室外待的时间较长的儿童并不一定减少了读书、使用电脑或近距离工作的时间。罗斯说：“我们发现，有些孩子在长时间待在室外的同时，也会长时间阅读或使用电子产品，但他们并没有患上近视。”近距离工作可能是会对视力有一定的影响，但眼睛接触亮光的时间看来才是最重要的因素。
用光照来保护眼睛
一些研究者认为，要想支持这一观点必须找到更有力的数据才行。绝大多数的流行病学研究都是通过调查问卷来估算儿童的室外活动时间。而加利福尼亚大学伯克利分校的视光学专家克莉丝汀·怀尔索耶（Christine Wildsoet）却认为，应该更谨慎地对待这些数据。她利用穿戴式光敏传感器进行了一项小规模的试点研究，发现人们的估计值通常与他们真正在室外接受光照的时间不符。爱尔兰都柏林大学儿童医院的近视专家伊恩·弗利特克罗夫特（Ian Flitcroft）对光线是否是室外活动预防近视的主要因素提出了质疑。他说：“室外可视距离较远，可能也会影响眼睛的生长。光线并非唯一的影响因素，用它来解释近视的成因只是将复杂的过程过度简单化。”
但是，动物实验的结果却支持了认为光照可以保护视力的看法。研究者在家鸡身上首次证实了这个观点。家鸡是视力研究中常用的模式动物，给它们装上改变图像分辨率和对比度的护目镜，可以诱导家鸡变成近视，控制饲养环境，只改变光照强度，就可以进行对照试验。2009年，德国图宾根大学（University of Tübingen）眼科研究所（Institute for Ophthalmic Research）的里根·阿什比（Regan Ashby）、阿恩·奥兰朵夫（Arne Ohlendorf）和富兰克·斯格菲尔（Frank Schaeffel）发现，与在一般室内光照条件下饲养的家鸡相比，在高照度（与室外光照强度相当）条件下饲养的家鸡产生试验诱发近视的速率要慢60%。其它地方的研究人员在鼩鼱和猕猴的动物实验中，也发现了类似的现象。
然而科学家真正需要的是其作用机理：明亮的光线到底是怎样预防近视的。目前，主流的假说认为，亮光刺激了视网膜中多巴胺的释放，而这种神经递质在眼球的发育中能够阻止眼球变长。支持这个“光照－多巴胺”假说的证据也来自家鸡实验。2010年，阿什比和斯格菲尔证实，对家鸡的眼睛注射一种叫做螺环哌啶酮（spiperone）的多巴胺抑制剂，能够抵消亮光对眼睛的保护作用。
视网膜中多巴胺的分泌一般存在一个昼夜节律：即分泌量在白天增加，使眼睛从视杆细胞主导的夜视模式切换为视锥细胞主导的白昼模式。现在，研究人员怀疑在昏暗的光线（室内的光线）下，这个昼夜节律会被打乱，从而影响眼睛的生长。目前就职于澳大利亚堪培拉大学的阿什比谈道：“如果我们的系统没有足够强的昼夜节律，事情就乱套了。我们的身体会发出一些噪音，而这些噪声则代表着它们无法正常生长。”
缓解视力变差
根据流行病学研究，澳大利亚国立大学近视研究员伊恩·摩根（Ian Morgan）估计，儿童每天需要在至少1万勒克斯的光照强度下待3个小时左右，才能预防近视。这大概是在晴朗的夏天里，在树荫下带着墨镜的光照强度。阴天的光照强度低于1万勒克斯，而照明良好的办公室或教室的光照强度一般不超过500勒克斯。通常，澳大利亚的儿童每天都会在室外待上3个多小时，那里17岁青少年的近视率仅为30%。 而在世界的许多其它地区（包括美国、欧洲和东亚），儿童每天在室外的时间通常只有一两个小时。
2009年，摩根开始测试增加户外活动时间是否有助于保护华人孩子的视力。他与中山眼科中心的团队开展了一项为期三年的试验，他们随机抽取6所广州的学校，让一组6~7岁的学童每天在放学前增加一堂40分钟的户外活动课；而另外6所学校的儿童则作为对照组，课程安排保持不变。在900多个参加户外活动课的儿童中，只有30%在9~10岁时患上了近视，而在对照组的儿童中，这个比例则达到了40% 。目前，他们正在准备发表这项研究结果。
在台湾南部的一所学校中，通过户外活动保护视力的成果更明显。在每天80分钟的课间休息时间里，该校都要求学生到户外活动，不要待在室内。一年后，医生发现这些学生的近视率仅为8%，而附近学校学生的近视率则高达18%。
新加坡一则鼓励儿童户外活动的海报
这些初步的研究结果让摩根倍感鼓舞，但他认为还可以做得更好。他说：“我们已经从原理上证明了，增加儿童的户外活动时间的确有预防近视的效果。现在的问题是，我们应该采取怎样的实际措施使预防工作的效果更明显。”他意识到许多学校并不能灵活地增加户外活动时间。于是，去年他与康登合作，开始试验在玻璃建造的教室中给学生授课，让更多的自然光照进教室。康登说：“这个玻璃教室的点子在中国各地都很适用。”
罗斯指出，增加户外活动时间必须通过学校来执行，因为要家长自发地采取这些措施十分困难。苏新梅及其同事对此深有体会。在为期9个月的试验项目中，他们告诉新加坡的家长，户外活动时间对预防近视非常重要，并为他们提供记步器，组织周末家庭户外活动，甚至提供现金奖励。但是试验结束时，这些儿童的户外活动的时间并没有比对照组增加多少。
在有些地方，由于日照时间过短，阳光过强或天气过于寒冷，儿童无法获得充足的室外光照。动物研究显示，高强度的室内光线也能发挥作用。例如，目前市场上售卖的，用于治疗季节性情绪失调的灯箱能够提供高达1万勒克斯的照明，但是这些灯箱对于近视的影响还没有在人体上得到广泛的测试。
与此同时，研究人员已经在研究防止近视恶化的方法。桑卡里杜格及其同事研发了特殊的眼镜和隐形眼镜，通过聚焦整个视野中来自远处影像的光（而不像一般眼镜那样只聚焦视野中心的光），来改变眼睛的生长。其它研究小组已经证实，每晚使用含有神经递质阻断剂（阿托品）的眼药水，也有助于控制近视加深，虽然其作用机理还不清楚。桑卡里杜格说：“我们想要找到一种全面的方法来对付近视。”
眼药水和灯箱都不如送孩子去户外活动理想，因为户外活动除了对眼睛有益之外，还有许多其它的好处。罗斯说：“户外活动还能增强体育锻炼，从而降低肥胖率，改善情绪。在我看来，它只有优点，而且还是免费的。”
一个多世纪前，英国著名的眼外科医生，亨利·爱德华·朱勒（Henry Edward Juler）就提出了类似的建议。1904年，他在《眼科科学与实践手册》（A Handbook of Ophthalmic Science and Practice）中写道，给近视患者开的处方就是换个环境，出去透透气，如果可能的话，来一趟海上旅行。正如怀尔索耶所指出的那样，“在一百年前，人们早就通过直觉思维得出了这个结论，但是我们花了一百年的时间才再次得出同样的结论。”
来源：
http://www.nature.com/news/the-myopia-boom-1.17120
http://www.scientificamerican.com/article/half-the-world-could-be-nearsighted-by-2050/