新星视界｜吴筠倩医师：周边离焦理论及创新产品

2023年2月16日，来自哈萨达医疗中心眼科的Levinger Nadav教授研究团队在「Korean Journal of Ophthalmology」发表了综述「Peripheral Defocus and Myopia Management: A Mini-Review」即「周边离焦与近视管理：简要综述」。该研究回顾了周边离焦与近视进展的相关理论，对比了现有利用周边离焦理论设计的光学产品及其近视控制效果，并对未来研究方向进行展望。

多项研究表明，周边视网膜作为离焦的控制区域，对调节眼球的生长和屈光状态至关重要：周边远视性离焦可导致轴性近视，而周边近视性离焦甚至可能导致眼轴向远视化发展。

研究人员发现，仅依靠周边屈光基线值这一独立因素并不能预测近视的发生或进展。新加坡的一项针对儿童的研究中，近视进展与周边屈光从相对周边近视向相对周边远视的转变有关。（在此补充一点：相对周边屈光度（Relative Peripheral Refraction, RPR）是指周边相对于中央的屈光状态，该数值是周边屈光度与中央屈光度的差值，即周边屈光度减去中央屈光度所得。）

关于近视的生理进展主要有两种理论。一种理论假设，近距离工作时因调节滞后较大而导致的远视性视网膜模糊，会加速眼轴延长；另一种理论则认为，睫状体或晶状体产生的机械张力限制了眼球赤道部的扩张，从而导致眼轴加速延长。动物模型研究表明，形觉剥夺和视网膜模糊会引发一系列信号级联反应，导致视网膜和视网膜色素上皮发生细胞和生化变化。这些化学信号通过脉络膜传递，引起巩膜细胞外基质合成的变化，进而改变巩膜的生物力学特性，导致眼球生长和近视增加。动物研究进一步表明，脉络膜在正视化过程中发挥着积极作用，它通过调节厚度（脉络膜调节）使视网膜适应眼球的焦平面，并释放具有调节巩膜细胞外基质重塑潜力的生长因子。实验研究已确定，视网膜多巴胺、视黄酸和一氧化氮等多种生化化合物参与了眼轴长度的调节。推动眼轴生长的可能机制包括：轴性像差导致的高度视网膜模糊、远距离视物时视网膜图像质量差引起的形觉剥夺、随时间推移而增加的调节滞后促使眼球进行代偿性生长，以及缺乏引导正视化的足够线索。虽然中央凹离焦被认为是近视进展的一个促进因素，但周边模糊阈值似乎具有更显著的影响。

有人提出了局部控制的概念，即通过操纵视野中某一区域的视觉环境，从而仅影响相应视网膜区域的屈光状态。这一概念引发关于周边离焦是否会影响其他位置（如中央凹）屈光不正的争论，中央凹是测量近视和眼轴长度的标准位置，也是判断近视进展与否的常用测量部位。通常，近视眼在水平子午线存在相对周边远视性离焦，这表明它可能是一个潜在的生长信号；大多数研究测量仅在水平子午线进行，很少在垂直子午线进行。一项研究测量了五个周边子午线（距中央凹40°范围内）的周边屈光不正。研究得出结论，与对称轮廓相比，非对称轮廓受离焦多焦点隐形眼镜的影响似乎较小，尤其是当轮廓向颞侧或鼻侧倾斜时。这与另一项研究结果一致，该研究表明周边屈光不对称的患者近视进展的可能性较小，这表明他们对诱发近视的变化（如周边离焦）可能也不太敏感。Mutti等人的一项研究指出，更负的屈光度、更长的眼轴和更多的相对周边远视（在距中央凹30°处测量）可能有助于预测近视发生，但仅限于近视发生前2至4年的跨度内。

周边屈光：位置与度数

人眼对模糊的敏感度会随着与中央凹距离的增加而降低，有人认为这意味着在周边区域需要更大程度的离焦，才能产生可察觉的模糊。另一些人则认为，就像调节功能一样，在远低于焦深的水平下就能被激发，周边离焦量或许无需超过焦深，就能引发近视发展。此外，模糊敏感度通常指感知图像焦点的能力，这需要神经处理。目前仍未确定影响眼球生长的最佳模糊程度。正视化的反馈回路似乎发生在视网膜层面，可能是由于特定类型的神经节细胞。虽然目前也不清楚何种程度的离焦以及在视网膜的哪个偏心位置可能会影响中央凹的屈光，但大多数研究在针对距视轴20°至40°的区域时，成功地影响了眼球生长。影响近视发展所需的视网膜表面积占比尚未确定。

需要认识到，无论何种镜片类型，矫正中央近视度数越高的镜片，相比低度数镜片，会导致周边区域向远视偏移的程度更大。因此，较高程度的近视相比低度近视，可能对眼球持续生长的影响更大。而影响这种周边远视或周边屈光状态（正视、近视以及具体程度）所需的模糊程度尚未确定；因此，周边区域所需增加的屈光度也在研究之中。所以，必要的离焦量、产生效果所需的视网膜模糊面积，以及图像是否会因过于模糊而失去效果，这些都仍未明确。

周边离焦设计的光学产品

3.1 框架镜

3.1.1 双焦点镜片

双焦点镜片是早期控制近视手段，如配戴3年的双焦点镜片可使近视进展减缓39%，带底朝内棱镜的标准“D”形分段双焦点镜片治疗效果达50%。但Walline研究认为，双焦点和多焦点镜片虽对控制近视有一定作用，但效果不足，即便对高调节滞后和内隐斜人群也不推荐，因近用正度数增加可能影响眼位正位儿童的眼球运动平衡，降低控近效果。不过，底朝内棱镜双焦点镜片对调节滞后低的儿童效果更显著，如该类儿童配戴3年，棱镜双焦点镜片组眼轴增长0.46mm，标准双焦点镜片组增长0.6mm。

3.1.2 渐进多焦点镜片

一项对比配戴单焦点（SV）眼镜与渐进多焦点镜片（PALs）儿童近视进展情况的研究报告称，配戴PALs的儿童，其中央近视进展明显低于配戴SV眼镜的儿童 。比较PALs与SV镜片使用情况的研究表明，在3年时间里，二者在近视进展上有0.20D的差异，该差异具有统计学意义，但临床意义不大。需要提及的是，一些研究观察到，配戴PALs的儿童有时在近距离视物时未能使用近用阅读区 。局部离焦影响局部眼轴长度这一现象，启发研究人员开发能在整个周边区域提供相同离焦量的光学解决方案。

3.1.3 周边离焦框架镜

周边离焦眼科镜片存在局限性，其效果可能因主视方向与其他注视方向不同而改变。这类设计是近视防控领域最新开发并研究的模块（见表1）。

表1. 周边离焦设计框架镜片。

3.1.3.1 多区正向光学离焦镜片（DIMS）：由香港理工大学研发、豪雅制造的单焦点镜片，中央9mm光学区矫正远距屈光不正，还有直径达33mm的环形多焦点区，由多个区段组成，相对正度数为 +3.50D。

3.1.3.2 阿波罗镜片（Apollo lens）：这是一款渐进多焦点镜片，采用非对称近视离焦设计，有三个阶段的近视离焦区，包括 +2.50D全正度数的上方区、80%全近视离焦度数的鼻侧区和60%全近视离焦度数的颞侧区 。这些镜片可沿水平子午线对眼睛的中央和周边屈光进行差异化矫正，从而矫正或减少周边远视。

3.1.3.3 依视路陆逊梯卡：Myopilux系列双焦点及加入棱镜的设计；星趣控Stellest镜片含中央9mm单焦点区和11个非球面小透镜，该设计称为周边高非球微透镜镜片（spectacle lenses with highly aspherical lenslets , HAL）通过在视网膜前形成信号减缓眼轴拉长。2年的研究显示每天配戴HAL镜片时间超12小时的儿童近视延缓效果可以达到67%，延缓眼轴增长的效果可以达到60%以上。

3.1.3.4 MyLens近视防控框架眼镜：MyLens设计独特，为非球面，采用类似渐进多焦点镜片的标准自由曲面设计，周边给予近视性离焦信号。

除文章中介绍外目前市场上还有由 SightGlass Vision 公司研发的降低周边图像对比度的点扩散技术（Dot）镜片，蔡司 MyoCare（C.A.R.E.）镜片和一些国产近视防控镜。

3.2 接触镜

3.2.1 球面单光软性接触镜

研究对比了框架镜和标准球面软性隐形眼镜的周边屈光，多数研究发现两种矫正方式都导致远视性离焦，少数发现戴软性接触镜时存在近视性离焦。对 8 至 11 岁儿童的研究表明，软性接触镜与框架眼镜相比，对角膜曲率和眼轴伸长影响无显著差异。

3.2.2 角膜塑形镜

角膜塑形镜在夜间配戴，通过改变角膜形态，减少周边远视，进而减缓眼轴增长。研究显示配戴该镜片的儿童眼轴和玻璃体腔深度增长速度低于未配戴者，近视进展总体减少约 50%，全球多家公司生产角膜塑形镜并提供定制选项。

3.2.3 双光和多焦点软性接触镜

短期研究表明软性双光隐形眼镜可减缓近视进展，周边离焦隐形眼镜效果优于周边离焦框架镜。同心环形双焦点软性角膜接触镜的效果似乎比周边附加多焦点软性角膜接触镜更为显著。“近视儿童双焦点镜片（BLINK）” 研究显示，在 3 年时间里，51% 的参与者近视度数进展超过 -1.00D，而佩戴 +1.50D 附加度数和 +2.50D 附加度数多焦点隐形眼镜的参与者，其近视度数进展分别小于 -0.85D 和 -0.56D 。不同附加度数的多焦点隐形眼镜对近视进展控制程度不同。

关于近视进展减缓效果的文献数据差异大，幅度在25% - 70%，部分研究仅观察 1 年就出结果。与角膜塑形镜相比，软性双焦点隐形眼镜结果更具变异性，原因可能包括镜片设计、配戴依从性及配戴时长等方面的差异。

3.2.4 用于控制近视的隐形眼镜

通常，增加附加正屈光度会提高治疗效果，且能覆盖视网膜更大区域，但会对视觉产生负面影响，如对比敏感度或视力，因此近年来出现多种设计以平衡视觉质量与治疗区域大小和位置。

3.2.5 双焦点设计的MiSight镜片

采用同心环双焦设计，中央为直径3.36毫米的矫正区，离焦量为+2.00D。多项研究表明其在控制近视屈光度进展和眼轴增长方面效果显著，3年近视控制效果达59%，眼轴控制52%。

3.2.6 扩展景深隐形眼镜

Mylo（Mark’ennovy）镜片有两种扩展景深选择，分别为 +1.75D和+2.50D的附加屈光度，使用2年后，近视进展分别减缓32%和26%。

3.2.7 NaturalVue多焦点日抛隐形眼镜

NaturalVue 多焦点日抛镜片（Visioneering Technologies）近视度数从镜片中心附近开始逐渐降低，在半径 2.6 毫米处提供约 3.5D 相对正屈光度，3 毫米处约增加 4D 相对正屈光度，直至光学区末端，是市面上多焦点隐形眼镜中周边正屈光度最高的。对多数患者能有效阻止近视进展，约 98% 患者年近视进展降低，91% 降低 70% 或更多。

3.2.8 Acuvue Abiliti日抛镜片

强生公司开发了用于近视控制的日抛软性隐形眼镜，有 EE和EV两种设计，两种镜片都由两个同心环形区组成，有+7.00D 同轴正屈光度治疗近视，EE 设计中环形治疗区比EV设计更靠近镜片中心，且EE设计还有额外+10D同轴治疗区辅助近视控制且不影响视力。EE设计提升近视控制效果且保持视觉性能，配戴6个月后，在视力和近视控制上表现更佳，眼轴增长减少0.105毫米。

表2. 周边离焦设计的接触镜。

一项研究将MiSight镜片与两款正在研发的、设计独特的近视控制软性隐形眼镜进行了对比。MiSight镜片采用对称设计，这意味着无论镜片如何旋转，其处方和离焦量都保持一致。而这些正在研发的镜片采用了制造商（Contaflex 42公司，Brighten Optix公司）所称的时空光学相位（S.T.O.P）技术，即镜片的光学区具有旋转非对称的屈光度分布图，旨在沿不同子午线呈现不同的屈光度分布。这种非对称设计以及镜片在眼睛上的旋转，提供了一种动态的光学信号，也就是说，随着镜片在眼睛上的旋转，所产生的模糊区域会发生变化。这种动态光学表现与MiSight镜片在视觉性能、双眼功能和调节功能方面相当，但在抑制近视进展的能力仍待考究。

Mutti等人得出结论，近视发生后，近视进展、眼轴伸长和周边远视的相对变化速率较慢，这表明多种因素可能会影响近视进展。一些研究已经开始探索联合治疗在近视控制方面的潜力，或许每种周边离焦方式仅能带来极小到中等程度的益处，但与另一种有效的替代疗法（如低剂量阿托品）相结合，会增强近视控制效果。

尽管相关研究仍在进行中，但迄今为止已发表的数据表明，在角膜塑形镜之后，用于近视控制最有效的软性隐形眼镜是库博光学（CooperVision）生产的MiSight镜片，而两款效果最佳的框架眼镜镜片分别是豪雅（Hoya）公司生产的MiyoSmart镜片和依视路（Essilor）公司生产的Stellest镜片（见表3和图2）。

图2.近视进展减缓程度（RMP）以等效球镜度数降低的百分比来表示。为期3年的研究：（A）双焦点MiSight日抛型（CooperVision）隐形眼镜和（B）多焦点Biofinity（CooperVision）隐形眼镜。为期2年的研究：（C）扩展景深的Mylo（Mark’ennovy）隐形眼镜和（D）1dayPure（SEED）隐形眼镜。为期3年的研究：（E）单光MiyoSmart（豪雅）框架眼镜、（F）多焦点Myopilux（依视路）框架眼镜、（G）单光Stellest（依视路陆逊梯卡）框架眼镜和（H）单光MyoVision（蔡司）框架眼镜。

结语

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