基于定量的方法探究虹膜颜色影响学龄儿童近视发病的队列研究

Light intensity has a significant impact on myopia development in children. High light intensity outdoors may stimulate the release of dopamine from the retina, which could inhibit excessive eye growth and subsequently reduce the risk of myopia. However, it remains unclear whether the color or wavelength of lights could also affect eye growth and myopia development. In epidemiologic studies, it is difficult to measure the wavelength of lights entering the eyeball directly. Different iris colors may have different refraction or filtering rates for lights with different wavelengths. Elucidating the impact of iris color on myopia development in children would help to investigate the role of the wavelength of lights in myopia development, providing new insights into the mechanism of myopia formation and its prevention strategies. Based on current evidence, we hypothesize that iris color could affect eye growth and myopia development due to different filtering rates for lights with different wavelengths passing through the iris. This study aims 1) to establish an objective and quantitative method to measure iris color based on CIELAB color space from digital iris photographs. 2) To determine the impact of iris color on incident myopia in school children through a 3-year longitudinal follow-up study. 3) To correlate iris color with other myopia-related ocular parameters.

光照强度对儿童近视形成影响显著。户外高强度的光照可以刺激视网膜多巴胺的分泌，进而抑制眼球的过度生长，降低近视的风险。而光线的颜色/波长是否能影响眼球生长发育进而调控近视的形成目前尚不明确。在流行病学研究中，要直接测定进入眼球光线的波长难度较大。而不同颜色的虹膜对不同颜色/波长的光线折射或过滤率不同，因此能够影响进入眼球光线的颜色和波长。明确虹膜颜色与儿童近视形成的关系能从另一个角度探究光线的颜色/波长对近视发病的影响，为探讨近视形成的机制以及其预防提供新的思路。结合现有的研究证据，课题组假设：不同色彩的虹膜通过过滤不同颜色/波长的光线进入眼球，从而影响眼球的生长发育，调控近视发病风险。本项目拟 1）采用CIELAB色域与虹膜数码相片建立一套客观定量的虹膜颜色测定方法；2）通过为期3年的随访研究，明确虹膜颜色对学龄儿童近视发病的影响；3）探讨虹膜颜色与其他与近视相关的眼球临床测量指标的关联。

目的：评估青少年眼球虹膜颜色和近视发病、屈光度以及眼轴长度变化的关联，为研究新型近视危险因素提供依据。方法：我们选取云南省墨江市来自十所中学2346名年龄在13至14岁的7年级学生(93.5%的研究应答率)参加这项研究。每位参与者采用裂隙灯拍摄眼前段虹膜照片，并且根据虹膜颜色的分级系统(高级别表示深颜色)进行分级。专业验光师在研究对象睫状肌麻痹后采用自动验光仪来测量屈光度，采用IOL Master测量包括眼轴长度在内的眼部生物特征参数。并对该队列进行为期3年的随访。结果：在基线调查中，有693例学生(29.5%)被发现患有近视，女生的近视患病率(36.8%;95%CI: 34.0, 39.6) 高于男生 (22.8%;95% CI: 20.4, 25.1) (P < 0.001)。在矫正了性别、身高、父母近视史、使用电脑时间、看电视时间、户外活动时间、阅读和写作时间等因素后，我们发现虹膜颜色较深的研究对象有更高的近视率以及更长的眼轴长度。所有回归分析模型都观察到了剂量效应依赖关系(趋势P < 0.05)。在3年随访调查中，在矫正了性别、身高、父母近视史、使用电脑时间、看电视时间、户外活动时间、阅读和写作时间等因素后，我们发现虹膜颜色仅仅和屈光度的变化有关，虹膜颜色为5级组（最深组）相对1级组（最浅组）3年累计屈光度多进展0.56D （P = 0.02）。结论：较深的虹膜颜色可能是青少年近视的危险因素。