体育活动防控儿童青少年近视的Meta 分析

张 萌，符 琼，周 晟，谈 强，蔡 赓

眼健康被定义为视力、眼睛功能和能力最大化的状态，是全民健康的重要组成部分，对实现可持续发展目标起到至关重要的作用。在视力发育的过程中，越早罹患近视，近视患病的病程就可能延长，成人发生高度近视和老年发生其他眼部病变的可能性更大，甚至造成永久性的视力受损。由此所造成的视觉健康危机对人口健康素质、老龄化进程、经济发展和社会就业等问题影响巨大。研究显示，预计2050 年世界近视人口将达到47.58 亿，占世界总人口的49.8%。其中，儿童青少年近视现象已成为世界公共健康领域的严重威胁之一。我国是世界各国中近视发生率较高的国家之一，近视呈高发、低龄化态势，儿童青少年最为明显。据统计，2010 年我国小学生和初中生近视患病率为31.67%、58.07%；2014 年近视不良检出率仍居高不下且继续呈现低龄化；2018 年，全国儿童青少年总体近视率达53.6%。因此，在儿童青少年早期视觉发育过程中加强对近视的防控工作，对于构建国民整体视觉健康尤为重要。

世界各国参与研究儿童青少年近视防控的人数和科研成果总量呈现快速增长趋势。儿童青少年近视患病率逐年激增的现状受到了国家、社会、学校和家庭等方面的高度关注。但总体来看，以体育活动和户外锻炼为主要手段的实验类研究较少，且可能缺乏明确的实验设计控制，论述类研究居多。自2018 年教育部制定《综合防控儿童青少年近视实施方案》以来，多个文件明确提出强化体育活动和户外锻炼的重要性，提倡已罹患近视的儿童青少年应进一步增加体育活动时间，以延缓近视发展。一般认为，儿童青少年时期近视产生的主要原因是睫状肌的调节功能紊乱、眼轴长度（Axial Length，AL）增长超出正常范围。调节功能紊乱所导致的假性近视可以通过体育活动、调节训练等方式进行一定预防和恢复，而AL 的增长所导致的真性近视具有不可逆性。大多数学者认为，体育活动的时间与近视发病率间存在一定关联，尤其是对于尚未罹患近视或处于近视发育早期的儿童青少年而言，能有效降低屈光度，避免向近视发展的可能性。现有研究表明，体育活动防控近视的途径和方法主要集中于户外暴露，延长体育活动时间、频率，采用特定的活动方式和内容，如在体育活动中嵌入动态视力任务，将动态视力作为中介变量来改善裸眼视力等。作为一种预防近视最为经济、简单且科学的保护因素，户外运动和体育活动的作用已得到了广泛证实，但就以上具体机制的探讨和控制近视进展程度的研究上，仍存在争议和分歧。

本研究采用Meta 分析对国内外有关体育活动对儿童青少年近视影响的研究进行客观整合和分析，以期为进一步探究体育活动改善我国儿童青少年视力水平提供理论依据和科学借鉴。

1 研究方法

1.1 检索策略

本研究检索由两位研究者共同独立完成，相关检索方法严格遵循Meta 分析标准，出现问题和分歧时，咨询第3 名研究者。检索分为中文文献和英文文献2 个部分。中文文献搜索：以交叉索引方式确保检索全面，将关键词“儿童青少年”“体育”“运动”“户外活动”“身体活动”分别与“近视”“视力”“视功能”“视力不良/ 低下”等进行联合搜索，同时结合“裸眼远视力”“动态视力”和“眼轴”进行搜索，检索时间范围为2010—2021 年2 月。英文文献搜索：将关键词 “adolescent（s）/teenager（s）/student（s）/children”“sports”“physical activities”“outdoor”分别与“myopia”“vision”“eyesight”等进行联合搜索。

以体育活动（包括球类运动等具体检索词）为干预手段，儿童青少年为研究对象，以随机对照实验为研究类型，以裸眼远视力等眼部生物特征参数为指标。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）以户外运动和体育活动干预或防控手段，影响近视和视力的相关研究，包括学位论文和未发表文献；（2）观察、干预和实证类研究，包括横断面研究、队列研究、随机对照实验等；（3）研究对象为儿童青少年（8～20 岁）；（4）研究数据完整，如具有平均数、标准差、样本量或可生成效应量的文献。

排除标准：（1）非中英文语言文献、无法获取全文的文献和会议摘要；（2）综述类、调查类研究；（3）研究对象为动物、成人及特殊疾病人群；（4）数据不完整且联系作者未果，无法取得完整数据或缺少对照组。

1.3 文献筛查与质量评价

文献筛查包括检索、初筛、确认和纳入4 个阶段。2 名研究者独立根据文献纳入与排除标准进行筛查和质量评价，出现分歧时，共同讨论并咨询第三方协助判断以达成一致。资料提取的主要内容包括：第一作者、发表年份、研究对象基本信息（样本量、年龄与年级、国家或地区）、干预方法设计、时长、结局指标。

根据Cochrane 系统评价手册推荐的风险偏倚评估工具评价，运用Review Manager5.4 中的偏倚风险表对文献质量进行评价。

1.4 统计分析与发表偏倚

采用Stata15.1 软件对所提取的结果数据进行Meta 分析。研究结果间异质性采用I统计量来验证，判断标准为：当I值超过25%、50%、75%时，分别提示研究间具有低度、中度及高度异质性；当I＞50%，提示存在实质性异质性，采用随机效果模型分析；当I≤50%时，结果具有异质性，采用固定效应模型分析。本研究采用常见的绘制漏斗图、线性回归法和秩相关检验与剪补法来检测文章有无发表偏倚。

2 文献纳入及质量评价

2.1 文献筛选流程及结果

共检索出公开发表文献1 280 篇，其中，中文793 篇，英文487 篇；通过运用Endnote 文献管理软件和人工检索去除重复，阅读题目、摘要和关键词排除后，初检出相关文献145 篇，经逐层筛选后，最终纳入26 项研究。纳入结局指标包括：动态视力、裸眼远视力、AL 变化值和等效球镜度数（Spherical EquivalentRefraction，SER）。文献筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程图Figure 1 Flow chart of literature screening

2.2 纳入文献基本特征与质量评价结果

纳入Meta 分析的26 项研究均发表于2010—2021 年，共有9 526 名儿童青少年作为研究对象。具体纳入文献的基本特征见表1。

表1 纳入文献的基本信息Table 1 Basic information of included articles

各项研究对于随机分配方式、盲法以及数据的完整性进行了不同程度描述，生成Cochrane 偏倚风险百分图和总结图（图2），显示纳入研究的偏倚风险所占百分比及各项偏倚风险状况。纳入的26 篇文献中，7 篇未交待随机分组序列的产生，11 篇未详细阐述随机的方法。13 篇未完整交待分配隐藏，17 篇未提及研究人员与被试所采用的盲法。24 篇文献的实验数据结果及指标都完整。总体来说，实验组和对照组随机序列的产生、分配隐蔽性和参与者与研究人员实验过程中的盲视可能是造成文献质量产生问题的主要原因。此外，各项研究均有完整的结果数据，且明确交代了数据退出数目及原因。

图2 Cochrane 偏倚风险百分图（左）、总结图（右）Figure 2 Cochrane bias risk percentage chart (left) and summary chart (right)

3 研究结果

3.1 体育活动对儿童青少年视力指标及眼部生物参数影响

3.1.1 体育活动对于动态视力的影响

共有4 篇文献对儿童青少年进行体育活动后，与对照组相比动态视力的改变进行了研究，7 篇研究对与前测相比动态视力的改变进行了研究。

此结局指标下的研究主要强调了强化睫状肌的运动、在运动中嵌入和追加“视觉任务”以达到“视远—视近”交替的作用，对于户外光照的强调和控制未进行强制要求。各项研究间存在高度异质性：I=77.7%，＜0.01。结果表明：体育活动能够有效提高儿童青少年的动态视力，优于对照组（WMD=0.16，95%CI[0.07,0.24]，＜0.01）（图3）。

图3 体育活动对儿童青少年动态视力影响Figure 3 Effect of sports activities on dynamic vision of children and adolescents

注：T 为实验组，C 为对照组；* 表示被试性别为男性。

3.1.2 体育活动对于裸眼远视力的影响

共10 篇文献表明了体育活动对于实验对照组儿童青少年裸眼远视力的改善和近视防控作用，8 篇文献对相同儿童青少年进行了前后测分析。各项研究之间存在高度异质性（I=88.6%，＜0.01）。结果显示，干预组儿童青少年进行一定时间、中等强度的体育活动，对于裸眼远视力效果优于对照组（WMD=0.14，95%CI[0.09,0.18]，＜0.01）（图4）。

图4 体育活动对儿童青少年裸眼远视力影响Figure 4 Effect of sports activities on naked eye distance vision of children and adolescents

3.1.3 体育活动对于AL 变化的影响

共7 篇文献显示了体育活动对于AL变化的影响，其中中文3 篇，英文4 篇，平均干预时间15.9 个月。以上研究均强调了体育活动干预方式为户外体育活动，且干预时间大多较长，各项研究间存在中度异质性（I=50.6%，＜0.05）。结果显示，长时间的户外活动能够有效延缓儿童青少年AL 的变化进展，AL 增长值显著低于对照组（WMD=-0.04，95%CI[-0.06,-0.02]，＜0.05）（图5）。

图5 体育活动对儿童青少年AL 变化影响Figure 5 Effect of sports activities on AL change of children and adolescents

3.1.4 体育活动对于SER 变化的影响

共7 篇文献展示了体育活动对于儿童SER 变化的影响，其中中文4 篇、英文3 篇。以SER为结局指标的研究同样强调了户外体育活动的重要性，各项研究之间具有高度异质性（I=93.4%，＜0.01）。结果显示，户外活动能够有效延缓儿童青少年SER发展（WMD=0.13，95%CI[0.06,0.20]，＜0.01），但需要持续的运动（图6）。

图6 体育活动对儿童青少年SER 变化影响Figure 6 Effect of sports activities on SER change of children and adolescents

3.2 敏感性分析

因纳入文献间干预方式具有相似性，本次研究不进行亚组分析。为探究研究异质性来源，对纳入的研究进行了敏感性分析，依次逐项剔除纳入的单个研究，对体育活动与儿童青少年动态视力（图7）、裸眼远视力（图8）、AL 变化（图9）、SER 变化（图10）的研究敏感性进行分析，结果表明单项研究对合并结果影响不大，表示本研究合并效应值结果较为稳定。

图7 体育活动与儿童青少年动态视力研究的敏感性分析Figure 7 Sensitivity analysis of researches on sports activities and dynamic vision of children and adolescents

图8 体育活动与儿童青少年裸眼远视力研究的敏感性分析Figure 8 Sensitivity analysis of researches on sports activities and naked eye distance vision of children and adolescents

图9 体育活动与儿童青少年AL 变化研究的敏感性分析Figure 9 Sensitivity analysis of researches on sports activities and AL change in children and adolescents

图10 体育活动与儿童青少年SER 研究的敏感性分析Figure 10 Sensitivity analysis of researches on sports activities and SER development of children and adolescents

3.3 偏倚性分析

对4 种结局指标的偏倚性绘制漏斗图分析，可以看出：（1）体育活动对于动态视力的干预漏斗图（图11）研究多集中于底部，左右对称性尚可，提示存在发表偏倚的可能性不大，但样本量较小，研究精度低；（2）干预组剪补后的裸眼远视力漏斗图（图12）提示，研究可能存在一定发表偏倚的原因，可能是研究样本量过小，精度低；（3）体育活动对于AL 变化的干预漏斗图（图13）研究多集中在顶部，左右对称尚可，提示存在发表偏倚的可能性不大，但总体研究样本量较小；（4）剪补后的体育活动对于SER 变化的干预漏斗图（图14）显示，研究存在发表偏倚的可能性不大。

图11 体育活动影响动态视力漏斗图Figure 11 Funnel plot of dynamic vision affected by sports activities

图12 体育活动影响裸眼视力漏斗图Figure 12 Funnel plot of naked eye vision affected by sports activities

图13 体育活动影响AL 长度变化漏斗图Figure 13 Funnel plot of AL change affected by sports activities

图14 体育活动影响SER 变化干预漏斗图Figure 14 Funnel plot of SER development affected by sports activities

进一步对以上实验对照类研究进行检验，仅Egger 线性回归检验结果显示，AL 变化截距为-0.238（＜0.05），可能存在发表偏倚（表2）。

表2 体育活动防控儿童青少年近视的发表偏倚检验（实验对照干预组）Table 2 Publication bias test for prevention and control of myopia in children and adolescents by sports activities(experimental group vs.control group)

4 讨论与分析

在世界范围内，至少有22 亿人存在一定的视力障碍或失明，其中至少有10 亿人的视力障碍本可以预防或仍未得到解决。生活方式的变化和人口老龄化现象的加剧，眼况不佳和视力障碍问题的发生也愈演愈烈，有效的干预措施包括促进、预防、治疗和康复，提高人们对促进眼健康有效干预措施的认知尤为重要。鉴于患有屈光不正的儿童青少年人数日益增多，增加户外体育活动时间和减少近距离活动能够延缓近视的发病和进展，从全生命周期理论来看，体育活动是值得关注的早期预防措施。

本研究选取动态视力、裸眼远视力、AL 和SER作为结局指标，这些是儿童青少年眼部正视化发育过程中能够较为科学和全面体现视功能的特征参数。通过裸眼远视力指标来体现儿童青少年感知静止物体并获得清晰视觉的能力，通过动态视力指标体现捕捉动态事物并获取细节的能力，在感知移动目标的过程中，有效反映睫状肌的调节能力。AL和SER 指标的选取则是从医学的角度判断体育活动对眼健康的促进作用。自2020 年6 月起，国家卫健委将SE＜-0.5D 且裸眼远视力＜5.0，判定为中小学生近视标准，从医学上给出了更加详尽的标准，但在远视储备的影响、其他眼部参数的判定标准，如AL 与性别、年龄的关系等方面，值得进一步探究。今后的研究中，可选取更多视功能指标和专业视力检查方法来进行实验验证，更好体现实验效果。

本研究显示，以动态视力、裸眼远视力和SER为指标的研究间存在较高异质性，原因可能是，纳入文献的干预方法有所不同，不同运动项目对于儿童动态视力和裸眼远视力的改善效果也有所区别，在运动过程中与外界交流沟通和接收信息反馈较多的开放性运动技能效果往往更佳，而单一无视觉任务的运动项目，如跑步等效果可能较弱。此外，年龄可能是影响3 个指标异质性的共同因素之一，本研究纳入的文献选取的儿童青少年年龄多为6～14 岁，跨度较大。对于处于眼睛生长发育正视化过程中的儿童青少年而言，自然的生长发育可能也会造成视力较为显著的变化。今后应收集更多文献，考虑以年龄进行亚组分析。

体育活动能够有效防控儿童青少年近视，延缓其发展。其中，筛选文献大多强调了每天2 h 以上的户外体育活动效果可能更为显著。通过持续性的体育活动，儿童青少年的动态视力、裸眼远视力显著提升，能够有效延缓AL 和SER 变化。在体育活动防控近视的项目选择上，闭锁性技能的学习和活动在学校体育和儿童日常参与中最为广泛，如走、跑、跳、投等基础性的体育活动内容；但开放性运动技能对于视觉功能和睫状肌的调节作用可能更强。以动态视力作为改善儿童青少年近视的中介变量，形成体育活动改善动态视力，提升调节灵敏度，从而改善裸眼远视力的通路是可行的。近视分为屈光性近视和轴性近视，依据其分类，总结出体育活动防控儿童青少年近视的机制可能包含以下内容。

通过增加体育活动时间，降低儿童青少年学业压力所带来的用眼负荷，使眼睛得到放松，发挥其消除视疲劳的自然效应。但这仅仅将体育活动作为一种“用眼降负”的手段，而非真正的发挥体育活动防控近视的核心功能，即改善眼部的调节功能。《国务院办公厅关于强化学校体育促进学生身心健康全面发展的意见》指出，中小学要合理安排“家庭体育作业”，有效为儿童青少年家庭体育的开展和体育习惯的养成提供了支持，但在具体落实中，应与减负和减少学习压力相结合。本研究纳入的26 篇文献均采用了以学校体育作为体育活动的干预手段，与儿童青少年课外体育活动相比，学校体育活动具有时间长、运动量固定等优势。课外体育活动包括儿童青少年家庭和社区体育的开展，在儿童青少年总体体育活动中往往占比较少。因此，学校体育活动的开展可能是目前防控儿童青少年近视最有效和普遍的路径，通过学校体育这一具体教育过程，培养儿童青少年通过体育活动爱眼护眼的意识，并拓展到校外、家庭中践行。

通过在运动中视远-视近交替视物，改善动态视力，提升睫状肌、晶状体和悬韧带的调节灵敏度，有效避免了因近距离工作和视近时间过长造成的初期屈光性近视，延缓向轴性近视发展的速度。此外，在体育活动的参与过程中增加视觉任务，同样可以锻炼眼外肌与瞳孔视网膜的精准成像，有效缓解近视。尽管在体育活动中，户外活动的重要性已得到了多位学者的证实，但其具体有效机制仍有待进一步研究，包括户外视野开阔，远眺使眼得到放松，光照增加景深和缩小瞳孔，光照促进维生素D 和各种营养素的形成吸收，以及多巴胺对眼球的抑制作用等。现有潜在机制已表明，一定时间和强度的体育活动和户外锻炼，尤其是长期持续性的体育活动对于儿童青少年近视的防控更加有效。目前研究广泛的共识是近视可防、可控、不可逆。因此，儿童青少年更应在家庭、学校、社区等主要成长环境中尽早开展体育活动，促进儿童青少年眼健康发育。

本研究的Meta 分析结果显示，现有关于体育活动防控儿童青少年近视的研究仍存在部分不足：尽管将户外活动与体育活动作为近视保护因素的研究近年来有所增加，尤其是2018 年《综合防控儿童青少年近视实施方案》颁布以来，我国学者的研究呈现显著上升趋势，但在活动强度和场地差异等方面的研究仍有所欠缺，户外运动与室内体育活动的作用难以进行对比，无法为儿童青少年体育活动防控近视方案的设计提供更加精准的理论支撑。早期研究多单纯以近视率和裸眼远视力等作为结局指标，结合问卷等调查形式，难以深入了解其理论机制。近年来也有学者将AL、前房深度、SER 等眼部生物特征参数作为测量指标，但总体数量较少。研究多以观察类队列研究和横断面研究为主，缺乏对比实验或对比实验样本量少，及干预周期短，以上均可能是造成文献质量不高的原因。

本研究存在的局限性：（1）纳入文献中的高质量研究较少，部分研究以实现盲法的分配隐藏，研究总体数量和样本量较少，需要进一步纳入高质量文献进行研究；（2）实验对象来源均为我国儿童青少年，今后的研究应广泛纳入其他国家和地区，多语言的研究；（3）本次研究仅纳入了干预实验研究，未对单一组随访研究、队列研究和横断面研究等进行分析；（4）由于对比实验研究较少，未根据年龄、体育活动场地（室内、室外）、时长、体育活动强度等进行亚组分析。

5 结论

体育活动能通过提高动态视力、裸眼远视力、抑制AL 和SER 变化来防控儿童青少年近视，每天2 h以上的户外体育活动效果更为显著。但在具体运动项目与最佳干预年龄的选择上，仍需要更多高质量研究来进行亚组分析以加强验证。