The association between myopia with overweight and obesity in middle school students in Zhengzhou
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摘要:
目的 了解郑州市中学生近视相关因素并探寻超重肥胖与近视之间的关联，为预防中学生近视提供科学依据。 方法 于2021年通过整群随机抽样的方法，在郑州市二七区、中牟县、荥阳县抽取8所中学3 297名中学生参加体格检查和问卷调查，差异性检验采用χ2检验，关联性分析采用Logistic回归分析。 结果 郑州市中学生近视检出率为80.5%，超重检出率为14.7%，肥胖检出率为10.1%。不同学段间、父母近视情况组间比较，男生、女生及全人群间近视检出率差异均有统计学意义(χ2值分别为18.34，23.55；8.98，26.53；27.46，47.28，P值均 < 0.01)；放学后不同作业时长间比较，男生以及全人群间近视检出率差异均有统计学意义(χ2值分别为12.40，15.25，P值均 < 0.01)；体质量指数(BMI)分类仅在男生人群中近视检出率差异有统计学意义(χ2=6.32，P < 0.05)。不同性别间的近视程度比较仅初中生差异有统计学意义，不同BMI分类的近视程度比较仅高中生差异有统计学意义(χ2值分别为22.71，20.37，P值均＜0.01)。多因素二元Logistic回归分析显示，超重肥胖学生患高度近视的风险是非超重肥胖学生的1.81倍(P＜0.01)。 结论 超重肥胖可能增加中学生患近视的风险，应采取针对性措施保持中学生的健康体重，降低近视风险。 Abstract:Objective To understand associated factors of myopia among middle school students in Zhengzhou and to explore the correlation between myopia with overweight and obesity, to provide a scientific basis for myopia prevention. Methods A total of 3 297 middle school students from 8 middle schools in Erqi District, Zhongmu County and Xingyang County of Zhengzhou City were selected by a cluster random sampling method to participate in vision testing and questionnaire survey. Chi-square test, and Logistic regression analysis were used. Results Overall prevalence of myopia of middle school students was 80.5%, overweight 14.7%, obesity 10.1% in Zhengzhou. The prevalence of myopia differed significantly by schooling stage, parental myopia status and sex (χ2=18.34, 23.55, 8.98, 26.53, 27.46, 47.25, P < 0.05). Significant differences in myopia detection rate by after-school homework duration were observed in boys and the entire population(χ2=12.40, 15.25, P < 0.01), and significant differences in myopia detection rate by body mass index (BMI) were only observed in boys (χ2=6.32, P < 0.05). The distribution of myopia severity was statistically significant by sex among junior school students, and by BMI categories among high school students (χ2=22.71, 20.37, P < 0.01). Multivariate binary Logistic regression analysis showed that the risk for myopia among school students who were overweight and obese was 1.81 times higher than that of students who were not overweight and obese(P < 0.01). Conclusion Overweight and obesity might increase the risk of myopia among middle school students, targeted measures should be taken to maintain the healthy weight of middle school students and reduce the risk of myopia. -
Key words:
- Overweight /
- Obesity /
- Myopia /
- Regression analysis /
- Students
1) 利益冲突声明 所有作者声明无利益冲突。 -
近年来，全球近视发病率快速上升，预计将从2000年的22.9%上升至2050年的49.8%，其中亚洲的近视人口数将增长最快[1]。目前，我国儿童青少年近视率尤为严重，天津市报道已高达78.2%[2]，台湾省、深圳市分别达到42.0%，49.4%[3-4]。高近视率不仅对青少年身体健康和学习成绩有影响，也给社会造成了负担，因此预防近视已经成为中国公共卫生的重点关注问题[5]。目前已有针对多种因素(如年龄、父母近视情况、户外活动、电子产品暴露等)与近视之间相关系的研究[6-8]。现有研究表明，我国城市儿童青少年的超重肥胖发病率已经与发达国家相当[9]，超重肥胖者近视的风险高于非超重者[10-15]。最近研究发现，肥胖可引起高胰岛素血症和胰岛素抵抗，而由此导致的胰岛素生长因子(IGF-1)分泌增多可能会使眼轴长度增加，进而导致近视的发生[15-17]。本研究依托学生常见病和健康影响因素监测平台，基于2021年郑州市学生常见病和健康影响因素调查数据，对中学生超重肥胖与近视之间的相关性进行研究，为开展儿童青少年近视的防控干预计划提供科学依据和可行措施。
1. 对象与方法
1.1 对象
采用2021年郑州市学生常见病和健康影响因素监测平台中的部分中学生数据，监测对象为郑州市二七区、中牟县、荥阳县初中和高中一至三年级学生。各年级以班级为单位，采取整群随机抽样的方法，从每个调研学校中随机选择班级，选中班级的学生整群纳入监测样本，每个年级至少抽取80名学生，每所学校至少抽取240名学生，开展自填问卷调查及体格检查。共抽取8所中学12~22岁学生3 421名，排除数据缺失或异常值者124名后，最终纳入学生为3 297名。其中男生1 681名，女生1 616名；初中生1 926名，高中生(含职高)1 371名；平均年龄(15.41±1.73)岁。调查前征得所有调查对象的知情同意，并对个人信息严格保密。
1.2 方法
1.2.1 问卷调查
内容包括性别、年龄、年级、父母近视情况(父亲近视、母亲近视、父母均近视、父母均不近视)和放学后作业时长(< 1、1~ < 2、≥2 h)。
1.2.2 视力检测
由专业人员进行远视力检查和屈光检测。远视力检查统一使用5 m标准对数视力表，远视力检查结果≥5.0的学生也进行屈光检测，佩戴隐型眼镜者摘除眼镜30 min后再进行电脑验光。近视判断标准为裸眼视力＜5.0且非睫状肌麻痹下电脑验光等效球镜度数＜-0.50 D，凡单眼判定为近视者即计入近视人数，同时将佩戴角膜塑形镜的受检者计入近视人数[18]。近视程度的判断标准如下：-3.00 D≤SE < -0.50 D为低度近视，-6.00 D≤SE < -3.00 D为中度近视，SE < -6.00 D为高度近视[19]。
1.2.3 身高与体重测量
由专业人员进行测试，两人一组(一人测试，一人记录)，受检者赤足，呈“三点一线”站立姿势，两足跟并拢，足尖分开约60°，读数时，检测人员双眼与水平板平面等高。使用电子体重计或杠杆称，受检者穿短衣裤、赤足，自然站立。以kg为单位，精确到0.1 kg。采用《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》的标准[20]，根据体质量指数(body mass index, BMI)将被试分为非超重肥胖、超重和肥胖组。
1.3 统计学方法
采用EpiData 3.1进行数据录入并进行双录入一致性检验。使用SPSS 21.0进行数据处理与分析，连续性变量以(x±s)表示，分类变量以人数(%)表示。基本特征组间比较分类变量采用χ2检验。以近视程度(低度近视、中度近视、高度近视)作为因变量进行单因素多元Logistic回归分析；纳入BMI分类、性别、学段、遗传因素、放学后作业时长多变量进行多因素二元Logistic回归分析，双侧检验水准α=0.05。
2. 结果
2.1 不同人口统计学特征中学生近视检出率比较
共检出近视学生2 653名(80.5%)，其中男生1 290名(76.7%)，女生1 363名(84.3%)；不同学段间、父母近视情况组间比较，男生、女生以及全人群近视检出率差异均有统计学意义(P值均 < 0.01)；不同放学后作业时长组间比较，男生以及全人群近视检出率差异有统计学意义(P值均 < 0.01)；不同BMI分类情况组间比较，仅在男生人群中近视检出率差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 1。
表 1 不同人口统计学特征中学生近视检出率比较Table 1. Comparison of myopia rates among middle school students with different demographic characteristics人口统计学指标 选项 男生 女生 合计 人数 检出人数 χ2值 P值 人数 检出人数 χ2值 P值 人数 检出人数 χ2值 P值 学段 初中 991 724(73.1) 18.34 < 0.01 935 767(82.0) 8.98 < 0.01 1 926 1 491(77.4) 27.46 < 0.01 高中 690 566(82.0) 681 596(87.5) 1 371 1 162(84.8) 父母近视情况 父亲近视 165 146(88.5) 23.55 < 0.01 196 176(89.8) 26.53 < 0.01 361 322(89.2) 47.28 < 0.01 母亲近视 246 193(78.5) 251 228(90.8) 497 421(84.7) 父母均近视 131 111(84.7) 120 110(91.7) 251 221(88.0) 父母均不近视 1 139 840(73.7) 1 049 849(80.9) 2 188 1 689(77.2) 放学后作业时长/h < 1 395 282(71.4) 12.40 < 0.01 348 286(82.2) 2.83 0.24 743 568(76.4) 15.25 < 0.01 1~ < 2 758 579(76.4) 729 612(84.0) 1 487 1 191(80.1) ≥2 528 429(81.3) 539 466(86.3) 1 067 894(83.8) BMI分类 非超重肥胖 1 183 889(75.1) 6.32 0.04 1 293 1 085(83.9) 0.91 0.64 2 476 1 974(79.7) 4.36 0.11 超重 271 222(81.9) 216 186(86.1) 487 408(83.8) 肥胖 227 179(78.9) 107 92(86.0) 334 271(81.1) 注： ()内数字为检出率/%。 2.2 不同性别中学生超重和肥胖检出率比较
中学生超重检出487名(14.7%；男生16.1%，女生13.5%)，肥胖检出334名(10.1%；男生13.6%，女生6.7%)。在初中生人群中，男生超重和肥胖检出率(15.8%，13.0%)均高于女生(12.9%，7.4%)；在高中生人群中，男生超重和肥胖检出率(16.5%，14.2%)也均高于女生(13.9%，5.6%)，性别间差异均有统计学意义(χ2值分别为22.34，32.92，P值均 < 0.01)。
2.3 不同组别中学生近视程度检出率比较
研究中佩戴角膜塑形镜者29名，不进行近视程度分类。在初中生中，男生低、中、高度近视检出率分别为37.7%，30.0%，5.2%，女生分别为41.9%，33.5%，6.6%，性别间差异有统计学意义(χ2=22.71，P＜0.01)。在高中生中，男生低、中、高度近视检出率分别为27.0%，41.7%，13.2%，女生分别为29.4%，43.9%，13.9%，性别间差异无统计学意义(χ2=7.54，P＞0.05)。
对于初中生，非超重肥肥胖者1 441名，低、中、高度近视检出率分别为39.4%，31.9%，5.8%；超重者278名，检出率分别为39.2%，33.5%，6.8%；肥胖者198名检出率分别为42.9%，27.8%，5.1%；不同BMI组间比较差异无统计学意义(χ2=3.34，P＞0.05)。对于高中生，非超重肥胖者1 012名，低、中、重度近视检出率分别为28.5%，43.0%，11.6%；超重者204名，检出率分别为26.5%，45.1%，17.6%；肥胖者135名，检出率分别为28.9%，37.8%，22.2%，不同BMI组间比较差异有统计学意义(χ2=20.37，P＜0.01)。
2.4 中学生近视程度的单因素多元Logistic回归分析
以各近视程度(视力正常=1，低度近视=2，中度近视=3，高度近视=4)作为因变量，BMI分类作为自变量做单因素多元Logistic回归分析。结果显示，在高度近视组表现为与超重、肥胖之间的关联有统计学意义(P值均 < 0.05)，超重、肥胖者患高度近视的风险分别为非超重肥胖者的1.74，1.59倍。见表 2。
表 2 中学生近视程度的单因素多元Logistic回归分析(n=3 297)Table 2. Univariate multiple Logistic regression of myopia degree in middle school students(n=3 297)因变量 自变量 β值 OR值(OR值95%CI) P值 低度近视 超重 0.19 1.21(0.91~1.62) 0.20 肥胖 0.14 1.15(0.84~1.59) 0.38 中度近视 超重 0.27 1.31(0.99~1.75) 0.06 肥胖 -0.06 0.94(0.68~1.31) 0.73 高度近视 超重 0.56 1.74(1.19~2.56) < 0.01 肥胖 0.47 1.59(1.04~2.45) 0.03 注：自变量均以非超重肥胖组为参照。 2.5 中学生近视的多因素二元Logistic回归分析
以近视情况(否=0，是=1)作为因变量，以性别、放学后作业时长、父母近视情况、BMI分类作为自变量作多因素二元Logistic回归分析，结果显示，在初中生中，女生患近视的风险是男生的1.67倍，父亲近视、母亲近视、父母均近视的学生患近视的风险分别是父母均不近视学生的2.68，1.74，2.16倍。在高中生人群中，女生患近视的风险是男生的1.60倍，父亲近视、母亲近视、父母均近视的学生患近视的风险分别是父母均不近视学生的2.01，1.95，2.36倍，放学后做作业≥2 h学生患近视的风险是放学后做作业 < 1 h学生的2.15倍，超重肥胖学生患近视的风险是非超重肥胖学生的1.81倍(P值均 < 0.05)。见表 3。
表 3 中学生近视的多因素二元Logistic回归分析(n=3 297)Table 3. Multivariate binary Logistic regression of myopia in middle school students(n=3 297)学段 自变量 选项 β值 标准误 P值 Wald χ2值 OR值(OR值95%CI) 初中 性别 男 1.00 女 0.52 0.11 < 0.01 20.81 1.67(1.34~2.09) 父母近视情况 父母均不近视 1.00 父亲近视 0.99 0.22 < 0.01 20.06 2.68(1.74~4.13) 母亲近视 0.55 0.15 < 0.01 12.79 1.74(1.28~2.35) 父母都近视 0.77 0.24 < 0.01 10.15 2.16(1.34~3.46) 高中 性别 男 1.00 女 0.47 0.16 < 0.01 8.92 1.60(1.17~2.17) 放学后作业时长/h < 1 1.00 1~ < 2 0.34 0.18 0.06 3.46 1.41(0.10~2.08) ≥2 0.76 0.20 < 0.01 14.98 2.15(1.46~3.16) 父母近视情况 父母均不近视 1.00 父亲近视 0.70 0.31 0.02 5.21 2.01(1.10~3.65) 母亲近视 0.67 0.31 0.03 4.72 1.95(1.07~3.55) 父母都近视 0.86 0.38 0.02 5.07 2.36(1.12~4.96) BMI 非超重肥胖 1.00 超重及肥胖 0.59 0.20 < 0.01 9.03 1.81(1.23~2.66) 3. 讨论
本研究结果显示，郑州市初中生近视率为77.4%，高中生(包括职高)的近视率为84.8%，低于2020年北京市报道的近视率(初中生89.41%，高中生89.82%)[21]，高于2021年许昌市学生的近视率(68.6%)[22]，与焦作市报道的近视率相近(初中生80.43%，高中生88.21%)[23]。2018年全国儿童青少年近视率为53.6%[23]，本研究郑州市中学生近视率为80.6%，近视防控形势依旧十分严峻。
有研究表明，近视与超重肥胖之间存在关联，如爱尔兰一项研究结果显示，肥胖儿童患近视的风险是非超重肥胖儿童的2.7倍[12]；我国研究结果表明，BMI与近视呈正相关[13]，超重男生更倾向于发生近视，且超重学生的屈光度低于非超重肥胖学生[17]。也有研究结果显示，无论低体重还是超重或肥胖，与非超重肥胖者患近视的风险差异无统计学意义，但是对于高度近视患病率，超重肥胖者均高于非超重肥胖者[15]，本研究结果与其一致。但也有研究持相反观点，如韩国一项研究表明，BMI降低与近视和高度近视的患病率增加有关[24]；中国台湾一项研究表明，近视与BMI关联不大[3]。
本研究多因素分析结果表明，在中学生(包括职高)人群中，超重、肥胖者患高度近视的风险分别是非超重肥胖者的1.74，1.59倍，可能原因为超重肥胖者的样本量较小或不同研究选取的人群构成存在差异。肥胖与近视之间存在关联，可能与高胰岛素血症和胰岛素抵抗有关；有研究表明，BMI与胰岛素抵抗之间存在剂量-反应关系[25]，胰岛素生长因子分泌增多可能会使眼轴长度增加，进而使近视的发生风险增加。中学生放学后作业时长与近视相关，与其他研究结果一致[26]，可能与中学生课业压力增大、放学后作业时长多、久坐行为增加有关。
本研究结果显示，郑州市中学生人群中超重肥胖与近视存在关联，为学校开展儿童青少年近视的防控干预计划提供了科学依据和可行措施。但存在一定的局限性：(1)本研究采用横断面调查，因此调查时所收集的数据可能存在回忆偏倚，且不能够做出因果判断；(2)屈光检测是在非睫状肌麻痹状态下进行的，可能高估近视率；(3)无法研究近视与超重肥胖之间存在关联的生物学机制；(4)缺少对视屏、体力活动等久坐相关行为等肥胖近视共病因素的分析。下一步需要开展生物学机制研究，同时建立队列研究，控制肥胖与近视的共病因素，以得到更加明确的统计推断。
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表 1 不同人口统计学特征中学生近视检出率比较
Table 1. Comparison of myopia rates among middle school students with different demographic characteristics
人口统计学指标 选项 男生 女生 合计 人数 检出人数 χ2值 P值 人数 检出人数 χ2值 P值 人数 检出人数 χ2值 P值 学段 初中 991 724(73.1) 18.34 < 0.01 935 767(82.0) 8.98 < 0.01 1 926 1 491(77.4) 27.46 < 0.01 高中 690 566(82.0) 681 596(87.5) 1 371 1 162(84.8) 父母近视情况 父亲近视 165 146(88.5) 23.55 < 0.01 196 176(89.8) 26.53 < 0.01 361 322(89.2) 47.28 < 0.01 母亲近视 246 193(78.5) 251 228(90.8) 497 421(84.7) 父母均近视 131 111(84.7) 120 110(91.7) 251 221(88.0) 父母均不近视 1 139 840(73.7) 1 049 849(80.9) 2 188 1 689(77.2) 放学后作业时长/h < 1 395 282(71.4) 12.40 < 0.01 348 286(82.2) 2.83 0.24 743 568(76.4) 15.25 < 0.01 1~ < 2 758 579(76.4) 729 612(84.0) 1 487 1 191(80.1) ≥2 528 429(81.3) 539 466(86.3) 1 067 894(83.8) BMI分类 非超重肥胖 1 183 889(75.1) 6.32 0.04 1 293 1 085(83.9) 0.91 0.64 2 476 1 974(79.7) 4.36 0.11 超重 271 222(81.9) 216 186(86.1) 487 408(83.8) 肥胖 227 179(78.9) 107 92(86.0) 334 271(81.1) 注： ()内数字为检出率/%。 
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表 2 中学生近视程度的单因素多元Logistic回归分析(n=3 297)
Table 2. Univariate multiple Logistic regression of myopia degree in middle school students(n=3 297)
因变量 自变量 β值 OR值(OR值95%CI) P值 低度近视 超重 0.19 1.21(0.91~1.62) 0.20 肥胖 0.14 1.15(0.84~1.59) 0.38 中度近视 超重 0.27 1.31(0.99~1.75) 0.06 肥胖 -0.06 0.94(0.68~1.31) 0.73 高度近视 超重 0.56 1.74(1.19~2.56) < 0.01 肥胖 0.47 1.59(1.04~2.45) 0.03 注：自变量均以非超重肥胖组为参照。
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表 3 中学生近视的多因素二元Logistic回归分析(n=3 297)
Table 3. Multivariate binary Logistic regression of myopia in middle school students(n=3 297)
学段 自变量 选项 β值 标准误 P值 Wald χ2值 OR值(OR值95%CI) 初中 性别 男 1.00 女 0.52 0.11 < 0.01 20.81 1.67(1.34~2.09) 父母近视情况 父母均不近视 1.00 父亲近视 0.99 0.22 < 0.01 20.06 2.68(1.74~4.13) 母亲近视 0.55 0.15 < 0.01 12.79 1.74(1.28~2.35) 父母都近视 0.77 0.24 < 0.01 10.15 2.16(1.34~3.46) 高中 性别 男 1.00 女 0.47 0.16 < 0.01 8.92 1.60(1.17~2.17) 放学后作业时长/h < 1 1.00 1~ < 2 0.34 0.18 0.06 3.46 1.41(0.10~2.08) ≥2 0.76 0.20 < 0.01 14.98 2.15(1.46~3.16) 父母近视情况 父母均不近视 1.00 父亲近视 0.70 0.31 0.02 5.21 2.01(1.10~3.65) 母亲近视 0.67 0.31 0.03 4.72 1.95(1.07~3.55) 父母都近视 0.86 0.38 0.02 5.07 2.36(1.12~4.96) BMI 非超重肥胖 1.00 超重及肥胖 0.59 0.20 < 0.01 9.03 1.81(1.23~2.66)
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