電子產(chǎn)品依賴、戶外活動缺乏、睡眠不足……近年來,受多種因素影響,我國兒童青少年近視問題日益嚴峻。來自國家衛(wèi)生健康委的數(shù)據(jù)顯示,我國兒童青少年總體近視率達52.7%,且近視呈現(xiàn)低齡化趨勢。面對上述挑戰(zhàn),醫(yī)學工作者在臨床、科研、健康宣教等多個近視防治領域,積極打響“阻擊戰(zhàn)”。
日前,北京大學人民醫(yī)院眼科中心等機構在京舉辦兒童眼病新進展國際學術交流會暨北京大學人民醫(yī)院兒童眼病中心成立20周年紀念會。會上,多名業(yè)界專家介紹,越來越多跨界新技術、新成果應用于近視防控,給這場“阻擊戰(zhàn)”帶來了“增援”。
構建大數(shù)據(jù)免散瞳模型
“大家都知道,預防是最經(jīng)濟最有效的健康策略。這句話,對于近視防控來說尤為貼切。”北京大學人民醫(yī)院眼科中心副主任李巖教授說,由于近視有不可逆的特點,如何在視力未發(fā)展到近視階段就“踩剎車”很關鍵。
李巖介紹,一般情況下,新生兒的雙眼處于遠視狀態(tài)。這種生理性遠視是孩子與生俱來的“視力銀行”,更是對抗發(fā)展為近視的“緩沖區(qū)”。有研究提示,與年齡對應的遠視儲備量是近視發(fā)生的最佳預測指標。一旦兒童青少年出現(xiàn)遠視儲備不足,則提示其臨近發(fā)生近視;而近視發(fā)生得越早,進展越快。
近幾年來,李巖帶領團隊在北京市平谷區(qū)進行了兒童青少年遠視儲備隊列研究,孩子們的遠視儲備數(shù)據(jù)讓團隊焦急。“我們在想,有什么辦法能讓孩子們晚一點近視,甚至不近視。”李巖介紹,從2023年秋季開始,該研究不止于觀察,啟動了防治行動。
“我們嘗試對遠視儲備量不足的孩子進行平光或小度數(shù)的遠視離焦鏡干預。”李巖介紹,共有150名六七歲的兒童參與研究。每3個月,孩子們接受一次視力評估。結(jié)果顯示,良好佩戴離焦鏡的近視前期兒童,一年眼軸增長量顯著降低,提示該方法可有效延緩近視進程。
“但在進行干預的過程中,有一個特別大的難點,就是很多家長不太接受每次評估都要給孩子散瞳,覺得‘孩子還沒有近視,老給孩子散瞳干嗎’。”李巖說,于是,他們與相關高校的大數(shù)據(jù)專家合作,嘗試利用大數(shù)據(jù)技術“跳過”散瞳環(huán)節(jié),構建起基于兒童視力大數(shù)據(jù)信息的免散瞳模型。
“利用這個模型,我們可以通過采集相關數(shù)據(jù),預測散瞳后的度數(shù)。”李巖說。
AI輔助驗配“OK鏡”
當孩子的視力發(fā)展為近視,如何讓近視度數(shù)增長慢一些,甚至停下來,是很多家長關心的話題。既可控制近視度數(shù)快速加深,又可夜間佩戴、白天摘鏡的角膜塑形鏡,也就是俗稱的“OK鏡”,近年來迅速普及。
驗配“OK鏡”的孩子多了,挑戰(zhàn)也隨之而來。以往,“OK鏡”驗配采用試戴法,驗配過程復雜,而醫(yī)院眼視光門診具有過硬驗配能力的人才不足,這就帶來驗配效率不高、家長孩子就醫(yī)體驗不佳等問題。
北京大學第三醫(yī)院眼視光專科副主任張鈺主任醫(yī)師介紹,傳統(tǒng)的“OK鏡”試戴法通常是驗配師根據(jù)佩戴者眼部各項參數(shù)為其選擇試戴片,然后進行反復調(diào)整、適配評估,必要時還要進行睡眠試驗,佩戴者適配良好后才能進行鏡上驗光,最終確認鏡片并下單加工。驗配成功率受到驗配師對各品牌產(chǎn)品不同設計的理解程度、驗配習慣和佩戴者感受影響,且試戴過程有引發(fā)交叉感染的風險。
鑒于此,新的“OK鏡”驗配解決方案——AI輔助驗配應運而生。據(jù)介紹,AI輔助驗配包括驗光、AI自動生成鏡片參數(shù)、軟件模擬、確認、鏡片加工等流程,主要是通過AI分析和模擬,根據(jù)佩戴者角膜地形圖(角膜規(guī)則性檢查)參數(shù)自動生成鏡片參數(shù)。同樣是個性化定制,該方案較試戴法將驗配時間減少2/3。
“AI輔助驗配行不行、效果好不好,還是要用臨床研究結(jié)果說話。”張鈺介紹,她所在的團隊開展了臨床研究,對人工試戴驗配和AI輔助驗配進行了對比。研究采用單中心、單盲、隨機對照的非劣效性設計,納入30名雙眼近視、欲接受角膜塑形鏡治療的兒童青少年患者,為其雙眼隨機按照AI輔助驗配(試驗組)和人工試戴驗配(對照組)方法驗配并定制角膜塑形鏡。隨訪觀察12個月,比較兩組裸眼視力、角膜安全性、角膜地形圖及眼軸控制方面的臨床差異。戴鏡3個月后的數(shù)據(jù)顯示,AI輔助驗配免試戴,省時,減少交叉感染;與人工試戴驗配相比,裸眼視力、塑形后壓平區(qū)直徑和離焦量類似,鏡片配適略偏松,偏心量略大。
“目前看來,AI輔助驗配短期(3個月)的眼軸控制水平稍微好一點,我們將進一步隨訪長期效果。”張鈺說。
數(shù)學研究進展來助陣
暑假到了,孩子們迎來了難得的休整期,眼科則到了就診高峰期。驗配一副合適的眼鏡,讓新學期有個明亮清晰的開始,離焦框架鏡是不少近視兒童及家長的選擇之一。
“這是近視離焦理論的實際應用。”北京大學人民醫(yī)院眼視光中心王凱教授介紹,該理論的核心機制是,當光線焦點落在視網(wǎng)膜后方,即出現(xiàn)遠視性離焦時,視網(wǎng)膜會向鞏膜傳遞“生長”信號,這種信號會致使眼軸延長、近視加劇。而特殊光學設計的離焦鏡片(如多點離焦鏡片),通過在鏡片上分布多個特殊的光學焦點,能將周圍焦點前移至視網(wǎng)膜前或中央?yún)^(qū),使視網(wǎng)膜周邊的成像也能落在視網(wǎng)膜前方或者視網(wǎng)膜上。它可以在矯正視力的同時,切斷視網(wǎng)膜向鞏膜傳遞的“生長”信號,延緩眼軸延長,在一定程度上抑制近視發(fā)展。
“但是近視離焦理論也存在一定局限,比如視網(wǎng)膜存在神經(jīng)耐藥性等問題。”王凱解釋,多點離焦鏡片設計的光學焦點過于有“規(guī)律”,久而久之,視網(wǎng)膜容易對其習慣,不利于近視的長期控制。
2023年,一個數(shù)學領域的研究進展引起了王凱的注意。一個研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個類似帽子形狀的13邊圖形,可以解決平面密鋪領域的“愛因斯坦問題”,并將之命名為“幽靈密鋪”。
所謂“幽靈密鋪”,就是用這個形狀的瓷磚來密鋪地面,在一個無限大平面內(nèi),無須借助鏡像對稱,僅通過旋轉(zhuǎn)和平移就能完成非周期性密鋪。這一成果能否克服多點離焦鏡的缺點,應用于鏡片的設計升級?帶著好奇,王凱團隊進行了跨學科的創(chuàng)新實踐。
真實世界觀察6個月的數(shù)據(jù)顯示,年齡在3~13歲,近視度數(shù)較高,離焦鏡、“OK鏡”控制效果不佳的患兒,換用這種鏡片后,眼軸增速放緩,甚至有部分兒童出現(xiàn)眼軸回退。“接下來,我們將進行多中心隨機對照臨床試驗,進一步驗證它的安全性和效果。”王凱表示。
文:健康報記者 崔芳 特約記者 鐘艷宇
編輯:李詩堯
校對:楊真宇
審核:管仲瑤 徐秉楠
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