Visual acuity and corrected visual acuity of children and adolescents in Shanghai City
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摘要:
目的 了解上海地区儿童青少年的视力和矫正情况，为制定预防儿童青少年近视和保护视力的干预措施提供科学依据。 方法 2022年10—12月，采用分层整群随机抽样方法选择上海地区16个市辖区的幼儿园(≥5岁)、小学、初中、普通高中和职业高中47 034名学生作为研究对象，根据《中小学生屈光不正筛查规范》，采用《标准对数视力表》对学生进行裸眼视力和矫正视力检查，并收集一般信息。分析视力不良在不同年龄儿童中的检出率及严重程度分布，采用χ2检验、多因素Logistic回归分析探讨视力不良的相关因素。 结果 儿童青少年视力不良检出率为76.2%，女生(78.8%)高于男生(73.8%)，汉族儿童青少年(76.2%)高于少数民族儿童青少年(71.2%)，城区儿童青少年(76.7%)高于郊区儿童青少年(75.8%)，差异均有统计学意义(χ2值分别为162.6，10.4，5.5，P值均＜0.05)。随着年龄增长，视力不良检出率呈先下降后上升的趋势，7岁儿童视力不良检出率最低(53.8%)，17岁时的视力不良检出率高达89.6%(χ趋势2=3 467.0，P < 0.05)。重度视力不良占比较高，达56.6%；儿童青少年视力不良严重程度与年龄呈正相关(r=0.45，P＜0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄、体质量指数、性别、民族、城郊均与儿童青少年视力不良均有关(OR值分别为1.18，1.01，1.38，0.79，0.88，P值均＜0.05)。在中重度视力不良者中，戴镜率为62.8%，戴镜后矫正视力合格率仅为44.8%；其中女生(64.9%)戴镜率高于男生(60.6%)，普通高中生戴镜率最高(83.9%)，性别和学段间差异均有统计学意义(χ2值分别为57.7，4 592.8，P值均＜0.05)。 结论 中重度视力不良的儿童青少年戴镜率较低，戴镜后部分儿童青少年的矫正视力仍未达标。应注重提升家校对眼保健和视力矫正的认知，同时加强眼保健服务提供的可及性。 Abstract:Objective To investigate the visual acuity and correction conditions of children and adolescents in Shanghai, so as to provide a scientific basis for developing intervention measures to prevent myopia and protect vision among children and adolescents. Methods From October to December 2022, a stratified cluster random sampling survey was conducted, involving 47 034 students from 16 municipal districts in Shanghai, covering kindergartens (≥5 years), primary schools, middle schools, general high schools and vocational high schools. According to the Guidelines for Screening Refractive Errors in Primary and Secondary School Students, the Standard Logarithmic Visual acuity Chart was used to examine naked vision and corrected vision of students, and general information was collected. The distribution and severity of visual impairment in different age groups were analyzed, and χ2 tests and multivariate Logistic regression were used to explore factors associated with visual impairment. Results The detection rate of visual impairment among children and adolescents was 76.2%, with a higher rate among females (78.8%) than males (73.8%), higher among Han ethic students (76.2%) than minority students (71.2%), and higher among urban students (76.7%) than suburban students (75.8%), all with statistically significant differences (χ2=162.6, 10.4, 5.5, P < 0.05). The rate of visual impairment initially decreased and then increased with age, reaching its lowest at age 7 (53.8%) and peaking at age 17 (89.6%) (χtrend2=3 467.0, P < 0.05). Severe visual impairment accounted for the majority, at 56.6%, and there was a positive correlation between the severity of visual impairment and age among children and adolescents (r=0.45, P < 0.05). Multivariate Logistic regression showed that age, BMI, gender, ethnicity and urban-suburban status were associated with visual impairment (OR=1.18, 1.01, 1.38, 0.79, 0.88, P < 0.05). Among those with moderate to severe visual impairment, the rate of spectacle lens usage was 62.8%, yet only 44.8% of those who used spectacle lens had fully corrected visual acuity. Females (64.9%) had higher spectacle lens usage rates than males (60.6%), and general high school students had the highest spectacle lens usage (83.9%), and there were statistically significant differences in gender and academic stages (χ2=57.7, 4 592.8, P < 0.05). Conclusions The rate of spectacle lens usage among students with moderate to severe visual impairment is relatively low, and even after using spectacle lens, some students still do not achieve adequate corrected visual acuity. Efforts should focus on enhancing public awareness of eye health and refractive correction and improving the accessibility of related health services. -
Key words:
- Vision, low /
- Visual correction /
- Regression anlysis /
- Child /
- Adolescent
1) 利益冲突声明 所有作者声明无利益冲突。 -
近年来，儿童青少年视力健康问题已成为全球范围内的重要公共卫生问题[1-2]。2020年全国儿童青少年总体近视率为52.7%[3]，据预测，如果未采取有效干预措施，2030年近视率将上升至61.8%，其中高中生的累积近视发病风险可达90.5%[4]。为更好地应对这一问题，国家疾病预防控制局组织制定了《儿童青少年近视防控适宜技术指南(更新版)》[5]，提出有必要对学龄前儿童和中小学生进行定期视力检查，建立儿童青少年屈光档案，并随着学籍变化实时转移，以便及时分析视力健康状况[6]。本研究基于2022年视力健康档案数据，全面了解上海地区幼儿和中小学生的视力及矫正情况，深入研究视力不良的患病率和严重程度，并探讨与视力不良相关的因素和现有矫正措施的有效性，以期为制定预防学生近视和保护视力的干预措施提供科学依据。
1. 对象与方法
1.1 对象
采用分层整群随机抽样方法，于2022年10—12月选取上海市学龄前儿童和中小学生为研究对象。首先按照样本代表性和兼顾城郊分布及寄宿学校的原则，选择上海地区16个市辖区(黄浦区、静安区、徐汇区、长宁区、普陀区、虹口区、杨浦区、浦东新区、闵行区、宝山区、嘉定区、松江区、青浦区、奉贤区、金山区和崇明区)的幼儿园(≥5岁)、小学、初中、普通高中和职业高中，按照各区学校构成比例使用随机数字表法抽取学校，选中的学校中所有儿童青少年均被纳入调查，共调查47 077名学生，最终有效完成个人信息填写及视力检查的学生为47 034名，有效率99.9%。其中男生24 465名，女生22 569名；幼儿园儿童2 652名，小学生16 565名，初中生12 648名，普通高中生9 655名，职业高中生5 514名；汉族儿童青少年46 346名，少数民族儿童青少年548名，民族未知儿童青少年140名；城区儿童青少年20 391名，郊区儿童青少年26 643名；平均年龄为(11.72±3.89)岁。该研究经上海交通大学医学院附属第一人民医院伦理委员会批准(编号：2015KY149)，每名受试对象由父母/监护人签署书面知情同意书。
1.2 调查方法
1.2.1 学校及个人信息资料获取
由学校提供学校信息(包括所在区域、城郊属性、学校名称)和学生个人信息(包括姓名、性别、出生日期、民族、身份证号码、检查日期、年级和班级)。
1.2.2 远视力检查
根据《中小学生屈光不正筛查规范(WS/T 663—2020)》[7]，采用《标准对数视力表》进行视力检查。检查内容包括双眼裸眼远视力、是否配戴眼镜以及配戴眼镜的类型。对于配戴眼镜的学生(包括隐形眼镜)进行矫正视力检查。
1.2.3 视力不良及矫正合格评价标准
本研究将双眼裸眼视力均≥5.0的儿童青少年定义为视力正常，任意一眼裸眼视力 < 5.0的儿童青少年定义为视力不良，其中4.9属于轻度视力不良，4.6~4.8属于中度视力不良，≤4.5为重度视力不良[5]。对于戴镜儿童青少年，矫正视力≥5.0为合格，＜5.0为不合格[8]。
1.2.4 体质量指数(body mass index, BMI)
根据现场采集的学生身高和体重数据，计算BMI=体重(kg)/[身高(m)]2。
1.3 质量控制
现场调查工作由参与筛查机构中从事多年眼科及视光工作的医护人员完成。人员经过专业培训，内容包括视力检测的规范操作、设备作用、数据记录及异常情况处理等，确保数据采集的完整性和一致性。每天筛查结果后，现场负责人对采集的数据进行核对，检查是否存在遗漏或逻辑错误。所有数据由质量控制人员进行全程检查和监督，以确保数据的准确性和可靠性。
1.4 统计学分析
使用SPSS 25.0软件进行统计分析。计量资料采用Kolmogorov-Smirnov检验进行正态性分析，年龄、身高和体重符合正态分布，采用(x±s)描述；裸眼视力和矫正视力不符合正态分布，采用M(P25，P75)描述。计数资料采用频数和率进行描述。采用Wilcoxon符号秩和检验对左、右眼裸眼视力与左、右眼矫正视力进行比较；采用χ2检验进行不同组间率的比较；Spearmen相关性分析用于评估视力不良严重程度与年龄的相关性，多因素Logistic回归模型用于分析视力不良的相关因素。检验水准α=0.05。
2. 结果
2.1 上海市不同人口学特征儿童青少年视力不良率比较
上海市5~20岁儿童青少年左、右眼裸眼视力[4.3(4.1, 4.5), 4.2(4.0, 4.5)]和左、右眼矫正视力[4.9(4.8, 5.0), 4.9(4.8, 5.0)]之间差异均有统计学意义(Z值分别为-224.41，-236.14，P值均＜0.01)，故选择两眼中视力较差者进行分析，其较差裸眼视力为4.2(4.0，4.4)，较差矫正视力为4.9(4.8，5.0)。上海市儿童青少年视力不良检出率为76.2%(35 842名)。女生视力不良检出率高于男生；不同学段儿童青少年视力不良检出率差异有统计学意义；汉族儿童青少年视力不良检出率高于少数民族儿童青少年；城区儿童青少年的视力不良检出率高于郊区儿童青少年(P值均 < 0.05)。见表 1。
表 1 不同人口统计学特征儿童青少年视力不良检出率比较Table 1. Comparison of detection rates of visual impairment among children and adolescents across different demographic characteristics人口学指标 选项 人数 视力不良 χ2值 P值 性别 男 24 465 18 055(73.8) 162.6 < 0.01 女 22 569 17 787(78.8) 学段 幼儿园 2 652 1 888(71.2) 3 980.7 < 0.01 小学 16 565 10 023(60.5) 初中 12 648 10 443(82.6) 普通高中 9 655 8 778(90.9) 职业高中 5 514 4 710(85.4) 民族 汉族 46 346 35 337(76.2) 10.4 0.01 少数民族 548 390(71.2) 未知 140 115(82.1) 城郊 城区 20 391 15 647(76.7) 5.5 0.02 郊区 26 643 20 195(75.8) 注： ()内数字为检出率/%。 2.2 上海市儿童青少年视力不良及其严重程度分布
除555名儿童青少年因配戴角膜接触镜无法根据裸眼视力进行视力不良分级外，上海市5~20岁儿童青少年重度视力不良占比较高，达到56.6%(19 956/35 287)，其次是中度视力不良(占25.5%，8 993/35 287)和轻度视力不良(占17.9%，6 338/35 287)。随着年龄增长，视力不良检出率呈现先下降后增加的趋势(χ趋势2=3 467.0，P < 0.05)。在5和6岁儿童中，视力不良检出率分别为71.2%和59.7%；7岁儿童视力不良检出率最低(53.8%)，17岁时为89.6%。进一步分析发现，儿童青少年视力不良严重程度与年龄呈正相关(r=0.45，P＜0.05)。轻度视力不良在低龄儿童中占比较大，随着年龄增长，中度和重度视力不良的比例逐渐增高；5~7岁儿童主要以轻度视力不良为主，8岁儿童中度视力不良占主导地位，9~20岁的儿童青少年则以重度视力不良为主。见表 2。
表 2 上海市不同年龄儿童青少年视力不良检出率及程度分布Table 2. Detection rates and graded distribution of visual impairment among children and adolescents of different age groups in Shanghai年龄/岁 人数 视力不良人数 视力不良分级 轻度 中度 重度 5 2 388 1 701(71.2) 995(58.5) 621(36.5) 85(5.0) 6 3 389 2 023(59.7) 1 065(52.7) 788(39.0) 168(8.3) 7 3 247 1 748(53.8) 776(44.4) 695(39.8) 276(15.8) 8 3 389 1 971(58.2) 645(33.0) 772(39.5) 536(27.4) 9 3 388 2 147(63.4) 535(25.3) 724(34.2) 855(40.4) 10 3 214 2 179(67.8) 384(18.2) 756(35.8) 972(46.0) 11 3 210 2 490(77.6) 376(15.4) 721(29.6) 1 337(54.9) 12 3 118 2 489(79.8) 293(12.0) 649(26.6) 1 494(61.3) 13 3 086 2 605(84.4) 245(9.6) 626(24.6) 1 674(65.8) 14 3 091 2 699(87.3) 199(7.5) 542(20.5) 1 902(72.0) 15 4 745 4 205(88.6) 280(6.8) 696(16.9) 3 148(76.3) 16 4 957 4 402(88.8) 270(6.2) 663(15.3) 3 402(78.5) 17 4 887 4 379(89.6) 238(5.5) 628(14.5) 3 456(80.0) 18~20 925 804(86.9) 37(4.6) 112(14.0) 651(81.4) 总计 47 034 35 842(76.2) 6 338(17.9) 8 993(25.5) 19 956(56.6) 注： 555名儿童青少年因佩戴角膜接触镜，无法根据其裸眼视力进行视力不良分级；()内数字为检出率或构成比/%。 2.3 上海市儿童青少年视力不良相关因素的Logistic回归分析
以儿童青少年是否视力不良为因变量(否=0，是=1)，以年龄、BMI、性别、民族、城郊为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，年龄、BMI、性别、民族、城郊与儿童青少年视力不良相关性均有统计学意义(P值均 < 0.05)。见表 3。
表 3 上海市儿童青少年视力不良影响因素的多因素Logistic回归分析Table 3. Multivariate Logistic regression analysis of factors influencing visual impairment among children and adolescents in Shanghai自变量 选项 β值 标准误 OR值(95%CI) P值 年龄 0.17 0.00 1.18(1.17~1.19) < 0.01 BMI 0.01 0.00 1.01(1.00~1.02) < 0.01 性别 男 1.00 女 0.32 0.03 1.38(1.31~1.45) < 0.01 民族 汉族 1.00 少数民族 -0.24 0.12 0.79(0.63~0.99) 0.04 未知 -0.03 0.25 0.97(0.59~1.59) 0.90 城郊 城区 1.00 郊区 -0.13 0.03 0.88(0.84~0.93) < 0.01 注：年龄、BMI为连续型变量。 2.4 上海市儿童青少年视力不良者戴镜及矫正合格情况
28 949名中重度视力不良儿童青少年中，37.2%(10 778名)不戴镜，62.8%(18 171名)戴框架眼镜，其中44.8%(8 147名)的儿童青少年视力矫正合格。中度视力不良儿童青少年中，79.5%(7 148名)不戴镜，20.5%(1 845名)戴镜，视力矫正合格率为51.4%(949名)。重度视力不良儿童青少年中，18.2%(3 630名)不戴镜，81.8%(16 326名)戴镜，视力矫正合格率为31.8%(5 198名)。此外，视力正常儿童青少年中，0.5%(59/11 462)戴框架眼镜；555名儿童青少年使用角膜接触镜后仍有轻度视力不良。女生戴镜率(64.9%，9 382/14 449)高于男生(60.6%，8 789/14 500)；普通高中和职业高中的学生戴镜率最高，分别为83.9%(6 838/8 148)和70.5%(3 056/4 332)，幼儿园儿童和小学的学生戴镜率较低(11.1%，87/784，36.0%，2 367/6 578)，性别和学段间差异均有统计学意义(χ2值分别为57.7，4 592.8，P值均 < 0.05)。少数民族儿童青少年的戴镜率(56.5%，174/308)略低于汉族儿童青少年(62.8%，17 935/28 539)，差异无统计学意义(χ2=5.4，P=0.07)。不同居住区域的儿童青少年戴镜率差异无统计学意义(城区：62.8%，7 920/12 606；郊区：62.8%，10 261/16 342)(χ2=0.03，P=0.86)。
3. 讨论
近年来随着生活方式的改变，儿童青少年视力不良问题在全球范围内日益严重。在儿童青少年中，未矫正的屈光不正，包括近视、远视、散光等是导致儿童视力不良的主要原因[9]。2014年中国学生体质与健康调研结果显示，7~12岁学生视力不良检出率为45.71%，13~15岁为74.36%，16~18岁更是高达83.28%[10]。
本研究上海地区5~20岁学龄前儿童和中小学生总体视力不良检出率高达76.2%。海南省[11]6~19岁儿童青少年视力不良检出率近42.9%，陕西和宁夏地区[12]少数民族和汉族中小学生视力不良检出率分别为28.9%，41.4%，广西[8]6~18岁儿童青少年视力不良检出率为61.7%，新疆[13]中小学生视力不良检出率为62.4%，相比之下上海地区儿童青少年的视力问题更严重，与河南省[14]中小学生视力不良检出率(72.5%)相近。
此外，随着年龄增长，视力不良率呈先下降后上升趋势。5和6岁儿童视力不良率较7岁儿童高的原因在于此年龄段儿童远视度数较深，正处于屈光状态从远视逐渐变为正视的阶段[15]。Schmid[16]提出，约80%的学龄前儿童都有远视，直至7~8岁，屈光度逐渐下降。本研究中，7岁儿童视力不良检出率最低，此后逐渐上升，可能与儿童进入小学接受教育有关。大量研究也显示教育与近视的高患病率密切相关，学龄期儿童青少年中，随着年龄及年级的增长，近视率逐渐增高[17-20]。这一结果表明，儿童青少年视力发展与年龄和教育阶段有密切关联。提示应从学龄前时期就开始重视儿童的视力保健，提倡适度户外活动和有效的视力保护措施，以减缓近视发展的趋势。
其次，视力不良的严重程度与年龄呈正相关，随着年龄增长，视力不良程度逐渐加重，与之前的研究结果一致[8, 13-14, 21]。这一发现进一步印证了近视问题在儿童青少年中的普遍性，并强调了年龄在视力发展中的重要作用。进一步多因素Logistic回归分析发现，影响视力不良的因素包括年龄、BMI、性别、民族和居住区域。具体而言，女生更容易出现视力不良，女生在视力问题上表现更为敏感[22]，可能与女生在生理和心理上的特点、以及青少年阶段学业压力和近距离用眼习惯的影响有关。此外，研究发现少数民族学生和居住在城区的学生视力不良检出率相对较低。因此可以在特定人群中加强近视防控策略，针对性地进行视力保护宣教和干预措施，以提高视力健康水平。
视力矫正的普及和推广对于减少儿童青少年视力不良的发生发展至关重要。因轻度视力不良对生活质量影响较轻，故在关于视力矫正的分析中仅纳入中重度视力不良者。本研究发现，上海地区中重度视力不良学生中，有超三分之一不戴镜，尽管部分学生配戴了眼镜，但视力矫正合格率仅为44.8%，与此前一项Meta分析结果相符[23]。此外，上海市黄浦区的调查表明，中小学生的戴镜率接近一半[24]，而湖北仙桃市的调查显示48.7%的近视学生未采取矫正措施[25]。表明许多学生的视力矫正效果不理想，可能与配戴眼镜时的验光精确度、眼镜的质量，以及配镜后的定期复查和更换频率等因素有关。中度视力不良学生的戴镜率低于重度视力不良学生，可能由于视力问题未严重影响日常学习和生活，或这部分学生在近视问题上存在意识不足或对矫正措施不够重视。因此，加强视力矫正的普及和推广仍是当前视力保健工作的重点课题，需提高学生对视力健康的认识和关注。
本研究仍存在一些局限性：(1)研究样本仅限于上海地区，因此其结果无法代表全国范围内的情况。未来的研究可以考虑增加更多地区的样本，进行多中心研究，以获得更全面、更具代表性的数据。(2)本研究未探究近视流行情况。当前学校普遍推行非睫状肌麻痹验光，无法准确评估屈光度，而睫状肌麻痹验光虽准确但要求高，不适合大规模筛查[26]。相比之下，眼轴测量操作便捷且稳定，与睫状肌麻痹验光结果高度相关[27]。未来研究可以考虑增加定期眼轴监测。
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表 1 不同人口统计学特征儿童青少年视力不良检出率比较
Table 1. Comparison of detection rates of visual impairment among children and adolescents across different demographic characteristics
人口学指标 选项 人数 视力不良 χ2值 P值 性别 男 24 465 18 055(73.8) 162.6 < 0.01 女 22 569 17 787(78.8) 学段 幼儿园 2 652 1 888(71.2) 3 980.7 < 0.01 小学 16 565 10 023(60.5) 初中 12 648 10 443(82.6) 普通高中 9 655 8 778(90.9) 职业高中 5 514 4 710(85.4) 民族 汉族 46 346 35 337(76.2) 10.4 0.01 少数民族 548 390(71.2) 未知 140 115(82.1) 城郊 城区 20 391 15 647(76.7) 5.5 0.02 郊区 26 643 20 195(75.8) 注： ()内数字为检出率/%。 
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表 2 上海市不同年龄儿童青少年视力不良检出率及程度分布
Table 2. Detection rates and graded distribution of visual impairment among children and adolescents of different age groups in Shanghai
年龄/岁 人数 视力不良人数 视力不良分级 轻度 中度 重度 5 2 388 1 701(71.2) 995(58.5) 621(36.5) 85(5.0) 6 3 389 2 023(59.7) 1 065(52.7) 788(39.0) 168(8.3) 7 3 247 1 748(53.8) 776(44.4) 695(39.8) 276(15.8) 8 3 389 1 971(58.2) 645(33.0) 772(39.5) 536(27.4) 9 3 388 2 147(63.4) 535(25.3) 724(34.2) 855(40.4) 10 3 214 2 179(67.8) 384(18.2) 756(35.8) 972(46.0) 11 3 210 2 490(77.6) 376(15.4) 721(29.6) 1 337(54.9) 12 3 118 2 489(79.8) 293(12.0) 649(26.6) 1 494(61.3) 13 3 086 2 605(84.4) 245(9.6) 626(24.6) 1 674(65.8) 14 3 091 2 699(87.3) 199(7.5) 542(20.5) 1 902(72.0) 15 4 745 4 205(88.6) 280(6.8) 696(16.9) 3 148(76.3) 16 4 957 4 402(88.8) 270(6.2) 663(15.3) 3 402(78.5) 17 4 887 4 379(89.6) 238(5.5) 628(14.5) 3 456(80.0) 18~20 925 804(86.9) 37(4.6) 112(14.0) 651(81.4) 总计 47 034 35 842(76.2) 6 338(17.9) 8 993(25.5) 19 956(56.6) 注： 555名儿童青少年因佩戴角膜接触镜，无法根据其裸眼视力进行视力不良分级；()内数字为检出率或构成比/%。
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表 3 上海市儿童青少年视力不良影响因素的多因素Logistic回归分析
Table 3. Multivariate Logistic regression analysis of factors influencing visual impairment among children and adolescents in Shanghai
自变量 选项 β值 标准误 OR值(95%CI) P值 年龄 0.17 0.00 1.18(1.17~1.19) < 0.01 BMI 0.01 0.00 1.01(1.00~1.02) < 0.01 性别 男 1.00 女 0.32 0.03 1.38(1.31~1.45) < 0.01 民族 汉族 1.00 少数民族 -0.24 0.12 0.79(0.63~0.99) 0.04 未知 -0.03 0.25 0.97(0.59~1.59) 0.90 城郊 城区 1.00 郊区 -0.13 0.03 0.88(0.84~0.93) < 0.01 注：年龄、BMI为连续型变量。
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