儿童近视的原因--亮度与晶状体 

长时间近距离工作容易导致近视的发生，而适当户外活动时长有助于预防近视^[38-39]，其中眼睛接受到的自然光的光照强度是一个重要因素。如果儿童长期处于室内或低亮度环境（阳光下的环境亮度是室内环境的100-1000倍），那么视网膜的亮度不够，导致人眼分辨率降低^[29]。

人眼为了看得更清楚（人眼的原始功能就是看得更清楚）就会寻找一种能够提高视网膜亮度的方法。前文提到，提高视网膜亮度的两个方法：提高晶状体屈光度和增加入射光瞳。

在裸眼状态下，入射光瞳大小和瞳孔直径相关。研究证明儿童的瞳孔直径略大于成人，随着阅读距离移近会减少，瞳孔直径在明亮环境下相对稳定，昏暗环境下瞳孔明显增大^[30]。

不同调节刺激下儿童和成人的瞳孔直径大小

所以对于儿童来讲，增加或维持较高的晶状体屈光度，是主要提高视网膜亮度的方法，从而提高视觉分辨率（截止频率）。而晶状体屈光度的增加必然导致晶状体型近视，这可能是导致儿童近视的重要原因。目前国内外研究证实，儿童近视或多或少都存在晶状体屈光度高的现象^[31]。同时应该指出提高视网膜亮度有利于人眼截止频率提高，但研究也证明太高的视网膜亮度反而会降低截止频率^[32]，所以当视网膜亮度太高的时候，人眼反而会通过减少晶状体屈光度或缩小瞳孔的方法来降低视网膜像的光照度。而儿童出现高亮度环境时候，由于瞳孔直径比较稳定，也许放松晶状体屈光度又是最好的提高视觉分辨率的方法。这或许是户外阳光暴露防控近视的一个原因。

大量横断面研究证明^[33-34]，大多数儿童（4-8岁）近视都具有眼轴基本正常（23-25mm），但近视度数已经有（100-400度）的情况。根据一些儿童视光学参数研究^[6-9]， 8岁儿童的眼轴一般在22-24mm，晶状体屈光度21D左右，残留少量生理性远视，如果出现近视一定会伴随晶状体屈光度太大的问题。

对于16岁以上的成年人，近视发生和发展的主要因素是眼轴过度生长^[35-36]，与长时间近距离阅读有关^[37]。而对于8岁以下儿童的近视，可能主要是晶状体型近视，与环境亮度有一定关系。

有研究提出^[40]，人眼眼球的发育（或者说眼轴增长）有二种模式，一种是整体膨胀，一种是赤道部拉伸。

整体膨胀，是指整个眼球以球状形式向外生长。

赤道部拉伸，是指整个眼球体积的增加是以眼球赤道部位截面，成椭圆状生长。

晶状体通过悬韧带与睫状体连接，睫状体与脉络膜连接。当睫状体紧张的时候，会牵拉脉络膜，并导致晶状体前极部从瞳孔区凸出，改变晶状体屈光度同时，也导致整个眼球变为橄榄球形，久而久之，整个眼球就发育成椭圆形^[41]。如果睫状体始终是处于放松状态，晶状体可以从出生时候的球状变为扁圆状，同时体积还不断增加，并推动睫状体、脉络膜向后移动，使得眼球发育成球形。

此外，晶状体紧张会导致前房体积减少，眼压升高。在临床上，儿童严重参差性近视，近视眼都伴随晶状体屈光度大，同时眼压高，视锥细胞发育状态明显不如对侧眼，并伴随弱视。所以儿童近视应该属于一种病理性近视，严重的会导致视锥细胞发育问题和弱视。

儿童近视最佳矫正方式要符合哪些特点？

解决任何问题要因势利导，光学矫正也不例外。既然儿童近视属于晶状体型近视，那么矫正要尽可能提高视网膜亮度，减少衍射斑直径，客观上要有利于人眼截止频率的提高。这样才能缓解截止频率对晶状体屈光度的依赖，给晶状体发育提供一个良好的外部光学环境。

根据上述儿童视光发育特点和儿童近视的发生机制，儿童近视的最佳矫正方式需要：

第一，扩大人眼的入射光瞳；

第二，增加视网膜亮度；

第三，减少有利于眼轴发育的色像差。

首先，如何扩大人眼的入射光瞳？ 入射光瞳的大小决定了人眼的截止频率，研究[42]也证明入射光瞳越大，人眼的衍射斑直径越小，空间截止频率越大，视觉分辨率越好。不同矫正模式对人眼的入射光瞳直径的影响不同，可以通过光学计算来判断不同矫正模式对入射光瞳的影响。

角膜接触镜由于镜片与瞳孔的距离非常小，所以基本不改变人眼的入射光瞳大小。矫正近视用的普通框架镜会导致人眼入射光瞳减少，其减少量与镜片的屈光度相关。近视度数越大的框架镜镜片减少人眼入射光瞳越多。

相对于接触镜，普通框架镜镜片减少人眼入射光瞳，会导致视网膜照度减小，反射性地导致睫状体紧张来提高晶状体屈光度。

同时人眼的像深又与入射光瞳成反比例，入射光瞳越小，像深越大。由于儿童的原瞳像深就非常大，一旦缩小入射光瞳导致的像深增加的绝对值会非常显著。像深的增加会更有利于人眼调节滞后^[43]，也就是导致儿童近距离阅读时候的远视性离焦会更加大，进一步促进眼轴的发育^[44-45]。

临床上看到的一些儿童高度近视患者，眼轴24-26mm，但近视却在1000度以上！属于轴性近视与晶状体近视叠加，一般这种儿童都使用框架镜矫正屈光不正。

尽可能增加，至少不减少入射光瞳是矫正儿童晶状体近视的关键！

其次，如何增加视网膜亮度？

加入射光瞳本身是可以增加视网膜亮度，但除了增加入射光瞳还有什么办法进一步增加视网膜亮度呢？

从光学上，像差是减少视网膜亮度的，减少人眼视光系统额外像差有利于增加视网膜亮度。这里讲的额外像差是指矫正有可能给人眼视光系统增加的像差。人眼本身是有像差的，有的像差是有利于视觉质量的，例如适当的负球差，一定场曲和像散都是有利于人眼视网膜成像的。但矫正给原本视光系统带来的额外像差大多数情况下是不利于视觉的，要尽可能减少。

作为一种矫正仪器，无论是框架镜还是接触镜，其本身的像差是非常小的。但它与人眼组合的时候，就会带去额外像差，特别是框架镜！例如彗差，彗差是一种比较容易影响像质的轴外像差，与入射光瞳位置有关，如果框架镜镜片的光学主点位置设置在瞳孔附近，框架镜就不会给人眼带来额外的彗差。角膜接触镜有极好的像质，就是因为接触镜的主点靠近瞳孔。不仅仅彗差，像散，畸变都是轴外像差，都有这样的特性。 。

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