■本報記者?張思瑋
近日，國家衛(wèi)生健康委等13部門公布了《兒童青少年“五健”促進(jìn)行動計劃（2026—2030年）》，近視防治位列其中。該計劃強(qiáng)調(diào)從0～6歲兒童的眼保健入手，加強(qiáng)學(xué)生視力監(jiān)測并發(fā)揮家庭防控的關(guān)鍵作用。
數(shù)據(jù)顯示，我國兒童青少年總體近視率已達(dá)52.7%，其中高中生、初中生、小學(xué)生近視率分別為80.5%、71.1%、35.6%，6歲兒童近視率已攀升至14.5%。其中，約10%至15%的高中生患有600度以上的高度近視。
“高度近視往往會增加視網(wǎng)膜色素變性、白內(nèi)障、眼底病變等病理變化的風(fēng)險，一旦出現(xiàn)視網(wǎng)膜脫落，不僅損害視力，甚至有致盲風(fēng)險?！碧K州大學(xué)蘇州醫(yī)學(xué)院教授潘臣煒表示，我國近視呈現(xiàn)“高發(fā)、低齡、重度化”三大趨勢，防控形勢嚴(yán)峻。
鑒于此，潘臣煒團(tuán)隊多年來致力于兒童近視的成因與干預(yù)研究，研究方向逐步從“行為因素”深入至“視覺環(huán)境因素”，提出并驗證了一系列創(chuàng)新性理論與技術(shù)，為近視防控提供了新思路、新方法。
從行為到環(huán)境，近視防控的范式轉(zhuǎn)變
長期以來，近視相關(guān)研究多聚焦于遺傳與行為因素。“我們在早期研究中系統(tǒng)分析了22個行為危險因素，確認(rèn)了父母近視史、視屏?xí)r間、近距離工作等10個具有顯著影響的變量?！迸顺紵槺硎?。
然而，行為干預(yù)雖有一定效果，卻難以從根本上遏制近視的蔓延勢頭。
“行為干預(yù)依賴個體的自覺性與持續(xù)性，兒童青少年恰恰是自控力較弱的群體?！被诖耍顺紵橀_始思考，能否通過改變兒童青少年所處的視覺環(huán)境，實現(xiàn)“被動受益”的防控效果。
于是，研究團(tuán)隊將視角轉(zhuǎn)向“視覺環(huán)境”，探索光環(huán)境、空間頻率、環(huán)境屈光均勻性等物理因素對近視發(fā)生發(fā)展的影響。這一轉(zhuǎn)變不僅拓展了近視研究的邊界，也為升級防控策略提供了科學(xué)依據(jù)。
視覺環(huán)境中的“隱形推手”
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，光線的波長、色溫、照度等因素與近視發(fā)生密切相關(guān)。低色溫光線可能對近視具有保護(hù)作用，其效果還受到照射時間與波長組合的影響。
更令人驚喜的是，研究團(tuán)隊在國際上首次提出并驗證了“虹膜顏色”作為近視預(yù)測指標(biāo)的可能性。研究發(fā)現(xiàn)，虹膜顏色越深，屈光度越易發(fā)生“近視漂移”，眼軸長度也越長。
這一發(fā)現(xiàn)于2018年至2019年間先后發(fā)表于《眼科和生理光學(xué)》與《英國眼科雜志》，并由英國生物樣本庫眼病研究組在《人類遺傳學(xué)》上進(jìn)行了專門評述，認(rèn)為“從眼睛顏色預(yù)測近視風(fēng)險是一個有前景的研究方向”。
如果說光線是視覺環(huán)境的“亮度維度”，那么“空間頻率”就是“紋理維度”，反映了視覺場景中的細(xì)節(jié)密集程度與分布規(guī)律。
研究團(tuán)隊在國際上率先將“空間頻率”系統(tǒng)性引入兒童近視研究，開發(fā)出基于圖像分析的空間頻率量化方法，并獲國家發(fā)明專利。
“我們?nèi)粘Ｋ幍沫h(huán)境，其實充滿了各種不同的‘紋理’。”潘臣煒向《中國科學(xué)報》記者打了個比方，“一本字跡密集的書、一面斑駁的磚墻、一片開闊的草坪，它們傳遞給眼睛的‘空間信息’截然不同。我們推測，長期處于‘細(xì)節(jié)匱乏’的視覺環(huán)境，可能是推動近視發(fā)展的關(guān)鍵風(fēng)險因素之一?！?/p>
為此，研究團(tuán)隊對566名兒童開展了系統(tǒng)的眼科檢查與環(huán)境評估。他們通過拍攝學(xué)生日常學(xué)習(xí)、生活的場景照片，量化其空間頻率特征（以斜率β值表示），發(fā)現(xiàn)該β值與兒童的等效球鏡度數(shù)變化顯著相關(guān)。該研究2024年發(fā)表于《英國眼科雜志》。
“這意味著，空間頻率可作為評估視覺環(huán)境健康程度的一個客觀、可量化指標(biāo)?！迸顺紵樥f。
近年來，視覺環(huán)境的質(zhì)量，特別是空間頻率特性，正成為研究近視機(jī)制的新焦點。
潘臣煒團(tuán)隊開發(fā)的“基于空間頻率實時監(jiān)測與調(diào)節(jié)的近視防控系統(tǒng)”，可集成于智能臺燈等設(shè)備，實時監(jiān)測環(huán)境空間頻率，當(dāng)數(shù)值低于健康閾值時，可自動觸發(fā)干預(yù)，如調(diào)整照明模式、投射高空間頻率圖案等，實現(xiàn)“監(jiān)測-判斷-干預(yù)”全自動閉環(huán)管理。
除了空間頻率，研究團(tuán)隊還提出“環(huán)境屈光均勻性”新概念，并利用Kinect V2相機(jī)與Matlab圖像分析技術(shù)，構(gòu)建了環(huán)境屈光均勻性評估系統(tǒng)。
“我們希望通過技術(shù)手段，評估視覺環(huán)境中的光線分布是否均勻，是否存在眩光、暗區(qū)等不良光學(xué)條件。”潘臣煒表示，“這不僅是視力問題，更是視覺舒適度與健康問題。”
從“人防”到“技防”的跨越
除了理論層面，潘臣煒更注重技術(shù)的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。他帶領(lǐng)團(tuán)隊，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建教室場景，模擬不同建筑參數(shù)下的光環(huán)境，驗證其在近視研究中的替代性與適用性。
研究人員表示，這項技術(shù)為未來建筑設(shè)計與教室光環(huán)境優(yōu)化提供了低成本、高效率研究平臺。
值得一提的是，研究團(tuán)隊構(gòu)建了“環(huán)境-基因-人工智能”三位一體的交互干預(yù)體系，整合視覺環(huán)境數(shù)據(jù)、遺傳信息與人工智能技術(shù)，實現(xiàn)兒童近視風(fēng)險的動態(tài)分層與個性化干預(yù)。
“未來，近視防控勢必將進(jìn)入‘精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)’時代?！迸顺紵槺硎?，盡管團(tuán)隊在視覺環(huán)境與近視研究方面取得了系列突破，但仍面臨多重挑戰(zhàn)。
首先是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題，如何將空間頻率、屈光均勻性等指標(biāo)轉(zhuǎn)化為可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，仍需進(jìn)一步探索；其次是跨學(xué)科協(xié)作需求，建筑學(xué)、光學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的深度融合是推動視覺環(huán)境研究的關(guān)鍵；最后是公共衛(wèi)生推廣難度，從實驗室到教室、家庭，如何實現(xiàn)技術(shù)的大規(guī)模、低成本落地，是未來防控工作的難點。
“我們的目標(biāo)是讓每一雙眼睛都能看見更清晰的未來?！迸顺紵槺硎?，下一步，研究團(tuán)隊將繼續(xù)深化視覺環(huán)境與近視機(jī)制的基礎(chǔ)研究，推動技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)化，并探索如何在政策層面落地。