02-09:以演化醫學剖析近視的成因

 

造成健康問題的往往是nature and nuture,而並非單純的nature or nuture。

 

兩年前,我家僱用了一位叫蘭尼(假名)的年輕家務助理,她來自印尼農村,以往過着一家人分吃一隻蛋的貧困生活。到了香港半年,蘭尼已有兩個很明顯的轉變:1.麥太提供的膳食令她暴脹了幾個碼;2.她做的清潔不夠徹底,廚房走了一窩蟻進來也沒有察覺。麥太把蘭尼轉介給專科醫生 —— 即是在下。經過詳細調查後,謎團終於完全解開 —— 蘭尼患有二百多度的近視。

蘭尼配了近視眼鏡後,我家又回復整潔了。

近視的區域性特質

近視在香港是極度嚴重的問題(極度嚴重,不是「日益」嚴重,因為情況已差到無可再差了,日益嚴重只適用於七十年代的香港)。

以全球人口計算,環太平洋區域有世界上最高的近視病發率1,在某些東亞城市,包括香港,青少年患近視的比率可高達七至九成,他們多數在年幼時已開始發病,以香港學生為例,超過三成近視患者在六至八歲時已出現不同程度的屈光偏差(Refractive errors),之後,近視加深的速度平均是每年 -0.63 D(-1.0D等於一百度),我們最終也會有較嚴重的度數:香港人患六百度以上近視的比率,是歐洲人的十五倍(15比1,可惜不是足球比賽)!

總括來說,東方人的近視比西方人來得更早、更深、更普遍。到目前為止,醫學界仍未確定這個差異的成因。

眼球軸決定屈光偏差

近視可分為「良性」(Physiologic或Simple)或「惡性」(Pathologic),大部份近視個案都屬前者。

良性近視患者通常在五至十三歲發作,近視會隨身體發育逐漸加深,直至十至十五年後才穩定下來。惡性近視患者一般有高於-6.0D的屈光偏差,他們也會出現眼球變形及視網膜脫落(Retinal detachment)等致盲併發症。

近視主要成因是眼球過長,以致遠物的影像無法聚焦在視網膜上。根據光學原理,當眼球增長一毫米時,屈光偏差率便會增加-2.0D至-2.5D,人類正常的眼球長度(眼球軸)是20.5至25.5毫米,良性近視的眼球軸可長達26.5毫米,惡性近視的更會超過35毫米。

成也風雲 敗也風雲

究竟是甚麼引發眼球軸過長的呢?  

為了提升競爭優勢和確保視覺敏銳,部份脊椎類動物便演化出一套醫學家稱為Emmetropization(可譯作正視化)的自我修正系統。正視化是自然界中最精準的生物機制之一,在完成發育前,眼睛會因應角膜(Cornea)及晶狀體(Lens)的折射焦距來調整眼球軸:當焦距過低時,眼球軸便會自動減慢發育;相反如果焦距過高,眼球軸的增長便會加快。簡單來說,正視化的最終目標是要使眼球長度和焦距配合得天衣無縫,因此,在野生動物中,屈光偏差或近視是不存在的,同樣地,生活在大自然的人類,例如亞馬遜森林、新幾內亞高地等的土著,也有少於 2%近視罹病率。

這麼精密的系統,何解會在超過七成的香港人中出錯?

生物學家發現,被關在籠內的野生猴子也會像人一樣得上近視,這可能與視線範圍縮窄有關。在新近入伍的美國海軍中,潛艇部隊亦會發展出遠高於戰艦部隊的屈光偏差。類似的間接證據促使醫學家提出過度調整論(Excessive accommodation theory,圖1) 來解釋近視的成因:眼睛為着適應慣性的短距離視力運用(Nearwork)而自動調高眼球的生長速度,使眼球軸變得更長,近距離的目標便較易聚焦在視網膜上,假如眼睛看的都是近物,久而久之,眼球軸便會愈來愈長,最終,眼睛便會形成固定的屈光偏差,即是近視。因此,近視亦算是正視化 「好心造成的壞事」。

但是,我們不應把全部責任推卸給正視化,要怪也只可怪都市人不自然地使用眼睛,甚至縱容或鼓勵下一代濫用視力。

1. 當注視近目標時(如閱讀時),影像會被折射到視網膜後方。

2. 睫狀肌(Ciliary muscle)便會收縮,把晶狀體按壓,以產生聚焦作用。

3. 過度調整論(Excessive accommodation theory)假設,如果眼睛要經常觀看近物,為了省卻睫狀肌的工作量,眼球軸便會自動增長,以適應這個慣性的焦距,久而久之,眼球軸便會變得過長而造成近視了。

短距離視力運用與近視的關係

醫學家認為,近視飆升與社會加速現代化有不可分割的關係,當中包括普及教育的推行和新一代的生活習慣。

香港小朋友兩歲學看書,三歲學認字,四歲學彈琴,彈完琴便看電視、玩遊戲機、打電腦,總之無時無刻都在用眼睛,而且看的都是複雜多變的視覺影像。眼睛不斷接收訊息,加上慣性的短距離視力運用,再配合正視化這動物預設本能,要小朋友不近視?想想好了。

研究指出,每一千名五至十六歲的香港學童中,新患近視(-0.5D或以上)每年就有一百四十四位!在剛入學的頭五年裏,屈光偏差的進度更比學前小童快上十倍!香港小朋友可說是為了學業而犧牲了眼睛(亦有小朋友把學業和眼睛都一併犧牲掉,因為他們選擇了由早到晚再到早打遊戲機)。

數年前,幾位神經學者發表了一篇頗為激進的論文,建議早期教育應盡量減少閱讀文字,取而代之的,應是誦聽及凸字(Braille)等其他非閱讀性媒體,以避免學童過份使用眼睛,電視及電腦等課程更要全面禁止,到眼球發育成熟(近視惡化在十一歲後會開始放緩),之前的限制便可放寬。當然,這革新性的理念不易為傳統教育界所接受,但在避免近視而言,他們的觀點是極具前瞻性的。

引發近視的環境因素

為何蘭尼會患上近視?這可能與她身形暴肥有關。

醫學家曾探討近視跟營養的關連,他們發現但凡戰爭或饑荒,青少年近視病發率都會大大減低,到了戰後或災後,近視病發率便會回升。

營養跟眼球發育有甚麼關係?在太平盛世,卡路里過剩會導致肥胖和胰島素長期高企,並間接增加血液中的胰島素樣生長因子一型(Insulin-like growth factor-1)及減少胰島素樣生長因子結合蛋白三型(Insulin-like growth factor binding protein-3),研究顯示這反常的代謝狀態會干擾眼球成長,造成近視。

香港在成為工商業城市之前,香港人多是黑黝黝的「瘦骨仙」,自七十年代開始,香港冒起了肥肥白白的四眼仔、四眼妹一族 —— 肥胖和近視,似乎都是經濟起飛及生活質素改善的附帶條件。

 

註:

1. 環太平洋區域(Pacific-rim):阿拉斯加、日本、中國沿海城市、台灣、香港、新加坡、其他東南亞國家、太平洋島嶼等地。