基因風險模型 助早識別近視高危族

盧詩瑤博士、任卓昇副教授、陳理佳副教授 | 2021-05-24
大部分兒童過早接觸電子產品和近距離用眼,導致近視趨向低齡化、嚴重化。

近視是全世界最常見的眼疾之一。據估計,到2050年,全球約有一半人口出現近視眼,其中10%為高度近視眼(依照國際醫學指引,近視高於600度者屬於高度近視)。近年,近視眼的患病率顯著增加,東亞人的近視情況更為普遍,影響多達90%高中生。

高度近視會增加罹患嚴重眼疾的風險,而低度和中度近視之影響也不能忽視。近視所致的視力模糊症狀通常可以通過佩戴合適的眼鏡、隱形眼鏡或透過屈光手術來糾正。但隨着眼軸長度的延長、視網膜脫離、青光眼和近視性黃斑變性等致盲性併發症的風險顯著增加。這些併發症在極高度(高於1000度近視)或病理性近視的患者中更為普遍。對於早期預防而言,識別出患有高度近視及快速進展的高危兒童至關重要。

風險因素與遺傳

近視是由多種環境和遺傳風險因素相互作用而引發的複雜眼疾。主要的環境和生活風險因素包括減少戶外活動時間及增加近距離閱讀時間。另外,基因學研究指出,基因對近視發病的影響高達50%至90%。雖然近視的發病率和高度近視的危害性很高,但此疾病進展的機制極為複雜,詳細病理生理學原理仍未被闡明。然而,我們還是能通過一些重要基因學訊息進一步了解此疾。關於近視基因學,連鎖研究和全基因組關聯研究已經發現超過100個可能增加近視風險的基因。近年,香港中文大學眼科及視覺科學學系研究組(以下簡稱中大眼科)在香港成年人群體中發現一系列高度近視易感基因,包括ZC3H11B、MIPEP、VIPR2、SNTB1和ZFHX1B。

中大眼科2015年3月起展開香港兒童眼科計劃。通過第一階段普查逾4000名初小學童,發現其中近七成學童有屈光不正(包括近視或遠視),約八成學童父母亦有近視。若父母二人都有深近視,子女患近視的風險較父母均無近視的學童高12倍,可見遺傳因素對近視發病有重要影響。中大眼科近期於《英國眼科學雜誌》(British Journal of Ophthalmology)發表一項關於本土學童近視基因研究。該研究發現若干影響兒童近視加深的基因,並有望建立多基因風險模型用於預測近視加深速度。

這個預測模型基於3個基因設計,分別是ZFHX1B、KCNQ5和GJD2基因。根據這3個基因中的不同基因型,每個兒童會獲得一個風險分數,分數再被分成6個檔次(1為風險最低,6為風險最高)。其中,最高檔次可以增加2.26倍快速加深近視的風險(見表)。該項研究證明多基因風險模型能增加預測的準確性,此後加入更多代表性的基因可以進一步升級模型,令預測結果更為精準。

基因風險檢測有望幫助我們找出潛在成為深近視患者的高危群組,以便為他們作定期的檢查和及早作出干預。目前有幾種干預措施用於減緩近視進展,包括增加戶外時間、光學方法如離焦眼鏡、角膜塑形鏡、戴隱形眼鏡,以及藥理學方法,即阿托品眼藥水。一直以來,醫學界對使用低濃度阿托品眼藥水的功效和安全性仍未有確實的答案。中大眼科團隊就此進行全球首個隨機安慰劑對照組雙盲研究,簡稱「LAMP研究」(Low-concentration Atropine for Myopia Progression),以了解低濃度阿托品眼藥水能否有效控制近視進展。團隊於2016年開展為期5年共4個階段的LAMP研究,首兩年的研究結果已發表於國際期刊《眼科學》(Ophthalmology)。

阿托品藥水效用

研究團隊在中大眼科中心招募438名年齡介乎4至12歲的兒童。他們雙眼患有至少100度近視及於過去一年增加50度或以上。受試兒童隨機接受0.05%、0.025%、0.01%阿托品眼藥水,或安慰劑眼藥水,每晚一次,左右眼各一滴。研究發現0.05%、0.025%和0.01%的阿托品滴眼劑會減慢近視的發展。所有濃度均耐受良好,對視力相關的生活質量無不利影響。結果證實,在使用的3種濃度中,0.05%的阿托品在一年內最有效地控制近視度數加深和眼球長度增長。中大團隊正在進行LAMP第二階段研究,以進一步測試低濃度阿托品眼藥水的防治近視長期療效和安全性,以及不同因素對療效的影響。

都市化改變生活模式,智能電話及平板電腦等電子產品亦愈趨普及,長時間近距離使用眼睛會增加近視風險。大部分兒童更是過早接觸電子產品和近距離用眼,導致近視趨向低齡化、嚴重化。但目前干預手段包括阿托品眼藥水和角膜塑形鏡等不能完全治好或阻止度數加深。基因風險預測模型未來有望預測個人近視患病及嚴重程度的風險,有效及早預防或控制近視,以幫助更多學齡兒童,降低近視對個人、家庭和社會的影響。 

撰文:盧詩瑤博士、任卓昇副教授、陳理佳副教授_香港中文大學眼科及視覺科學學系

 

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近視是由多種環境和遺傳風險因素相互作用而引發的複雜眼疾。

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