近视眼作为最常见的屈光不正，患病率高，发病低龄化，已成为全球性重大公共卫生问题。2020年中国儿童青少年近视眼的患病率已达到52.7%，其中6岁以下儿童达到14.3%。婴幼儿和儿童处于生长发育的关键时期，目前已知环境、行为、遗传、胎龄等多种因素均可对视觉发育产生影响。了解儿童屈光状态发育过程，认识视功能发展规律，对保护儿童视力健康具有重要价值，对儿童青少年视力健康监测及风险人群预警具有指导意义。
一、视觉发育与黄斑区发育
黄斑中心凹是视网膜后极部的浅漏斗状凹陷，是视力最敏锐的区域，与周边视网膜相比较少的结构层次更利于光线透入。人类黄斑的发育始于胎儿期，在出生时尚未完善。黄斑区自胎龄第8周开始形成无血管区，在第24~25周开始形成凹陷性中心凹结构。从妊娠中期到成人早期，人体黄斑中央凹的发育包括内部视网膜层离心位移和外部视网膜层向心位移双重过程。从胎龄第25~27周开始，内部视网膜层（神经节细胞、内丛状和内核层）向周边移位，开始形成浅中央凹，该过程持续到出生后1~2年。此时，中心凹区外核层仅由单层视锥细胞组成。出生后眼球继续生长导致视网膜拉伸，中心凹视网膜外核层视锥细胞不断填充并伴随轴突延长，中心凹形态在发育过程中由深而窄向宽而浅转变。黄斑中心凹视锥细胞密度在3.8岁时约为成人的50%，13岁时接近成熟。部分研究结果证实在12岁时仍可观察到外核层厚度增加，证明黄斑区发育成熟时间可延长至成人早期。视网膜光感受器内外节交界层（inner segment/outer segment junction，IS/OS）被认为是视力潜能标志，IS/OS连接最早出现时间为矫正胎龄35周，因此研究者推测婴儿的视力发育，尤其早产儿的视力可能在矫正胎龄约 35 周时才开始形成。
Alabduljalil等则观察到半数足月新生儿在出生时可观察到IS/OS连接，而另一半在出生后前5个月内形成。婴幼儿的视觉发育存在敏感期，且依赖正常视觉信号刺激。儿童光栅视力正常发育的关键窗口期是从出生到至少5岁，而 Snellen 字母视力的窗口期可达到约10岁，周边视力发育的敏感期要持续到青春期早期。此外，儿童眼部对视力损伤因素（如先天性白内障）的敏感期可由出生后10 d持续到10岁。
二、屈光状态发育与正视化
人眼正常屈光状态发育自出生后呈现阶段性动态变化过程。不同研究结果显示同时期儿童的屈光状态具有一定差异，其中人种之间可呈现较大不同，但总体趋势是由相对远视向相对正视或近视发展。1~2月龄儿童远视屈光度数达到顶峰，随后平均等效球镜度数（spherical equivalent refraction，SER）下降。研究结果显示，1~3月龄儿童SER为（+2.44±1.32）D，4~6月龄儿童SER为（+2.15±1.42）D，1岁儿童SER为（+1.57±0.78）D。出生至3岁是屈光度数变化最大时期，眼部各屈光要素的发育也呈现较快趋势。SER 3岁儿童为（+1.49±0.64）D，4岁儿童为（+1.21±1.03）D，5岁儿童为（+1.24±1.09）D，6岁儿童为（+1.07±1.10）D。此后儿童屈光度数个体化差异较大，但基本在7~9岁达到正视状态。Twelker等在针对多种族6~14岁儿童屈光状态的研究中发现，亚裔儿童更早达到正视状态（8~9岁），其次为西班牙裔及印第安裔（10~11岁），非洲裔和白色人种最晚（14岁及以后）。2009年褚仁远和瞿小妹总结屈光度数3岁儿童为+1.75~+2.00 D，8岁儿童为+1.23~+1.50 D，12岁儿童减少至+0.75~+1.00 D；其他研究结果也显示，儿童远视储备正在逐年降低，说明儿童正在提前结束正视化进程，用眼环境的变化或许是导致该现象的原因，具体因素需要进一步研究。因此，学龄前期及学龄期是屈光状态发育的关键阶段，重视该阶段屈光状态变化，对减少近视眼发生、延缓近视发展具有重要意义。
散光在儿童期也比较常见，其患病率不同地区报道存在差异，且散光程度和分布与年龄和种族相关。早期研究结果表明，婴幼儿散光以逆规散光为主，随年龄增加转变为以顺规散光为主，但近年研究者发现婴幼儿散光也以顺规散光为主。Huo等和Yu等的研究结果显示，中国儿童1岁内的散光发生率可达到近50%，其中90%以上的散光度数在2.00 D以内，多数表现为顺规散光，随年龄增长，婴幼儿整体散光发生率减少，但仍以顺规散光为主。Wen等对加利福尼亚州3 008名非西班牙裔白色人种和亚裔6~72个月儿童进行检测，发现各年龄段均以顺规散光为主，婴幼儿散光度数随年龄增加而相应减少，并在2~3岁达到稳定，推测婴幼儿期散光度数不稳定，与3岁内眼部屈光要素变化较大有关，0~3岁眼轴长度经历快速增长期，与此同时角膜和晶状体的复曲面度以及表面变异性较大。此外，散光与近视具有一定相关性，散光的存在尤其散光度数增加，使儿童更易发生近视。整体而言，婴儿期因角膜较陡峭、发育不完善而导致散光变异性较大，随年龄增长，角膜逐渐平坦，散光发生率及散光程度均明显降低。
总体而言，人自出生后，外界视觉刺激对眼球的生长发育发挥视觉依赖性调控，眼球壁向物像焦点方向生长，直至眼屈光力和眼轴长度达到合适的匹配，该过程称为正视化。在此阶段中，婴幼儿及儿童的屈光状态主要由远视向正视转变，群体屈光状态分布范围随年龄增长而逐步缩小。在正视化过程中，多重因素对屈光状态发育产生影响。用眼负担增加可能是屈光状态向近视发展的主要风险因素，将导致正视化的节点前移；而户外活动时间被认为是近视发生和发展的保护因素，可能机制是户外明亮的光线促进了视网膜多巴胺释放。针对这两种风险因素给予相应的干预措施，或可成为近视眼防控工作的重点。在儿童期正视化过程中，眼部各屈光要素发育受多因素影响逐步达到平衡，屈光度数降低伴随眼轴增长、晶状体和角膜屈光力降低。
三、眼部屈光要素与正视化
（一）眼轴长度和前房、玻璃体腔深度
研究者认为眼轴长度增长是影响正视化的最主要因素，晶状体和角膜的改变是次要因素。眼轴发育主要分为婴幼儿快速生长期及青少年缓慢生长期。缓慢增长期持续10年或更长，4~7岁时眼轴长度为22~23 mm，至10岁后眼轴增长速率明显下降，至成人时为23~24 mm。Tideman等研究发现眼轴加速增长与近视眼患病率增加显著相关。
Wong等对1 775名6~10岁亚洲儿童展开研究，发现眼轴长度和玻璃体腔深度随年龄增长而增加，增加速率随年龄增长而下降，新发近视和持续性近视儿童的眼轴增长率较正视眼儿童高。而前房深度在不同屈光状态的儿童中呈现不同的增长趋势，近视眼儿童的前房深度高于正视眼儿童，增长速率更快，且前房深度受晶状体厚度或前表面曲率变化及眼轴增长影响，可呈现先增加后减少的趋势。李军等亦发现玻璃体腔深度与眼轴长度显著相关，是决定原发性屈光不正最主要的解剖因素。因此，总结儿童眼轴生长规律，密切关注学龄期儿童眼轴长度变化趋势，对于预测近视发生，尽早实施近视眼防控干预具有重要意义。
（二）晶状体发育
晶状体在新生儿时期几乎呈球形，随年龄增长，晶状体整体形状逐渐变得扁平，此过程包括晶状体厚度变小和赤道直径增长，晶状体屈光力呈下降趋势。晶状体屈光力3月龄时为（41.01±2.20）D，到6岁时为23.29~25.55 D，11~12岁则可降至最低，为20.0~22.5 D，此时晶状体厚度也达到最薄，为3.35~3.42 mm，此后又以缓慢速度增加。Xiong等总结6~18岁儿童和青少年的晶状体屈光力变化分为3个阶段：6~10岁，晶状体屈光力约下降1.93 D；10~14岁，晶状体屈光力变化相对较小，平均降低0.95 D；14~18岁，晶状体屈光力仅降低0.15 D。Iribarren等在研究中获得类似结论，且观察到新发近视儿童的晶状体屈光力下降幅度更大，可能与近视发生前后眼轴长度和SER快速改变有关。
（三）角膜发育
婴幼儿角膜随年龄增长逐渐由陡峭变平缓，最为显著的生长发生在1岁之前。与年龄较大受试者相比，1岁以下受试者的中央角膜厚度更大，前后曲率更陡峭。中央角膜厚度在出生后第1年下降40 μm（7%），并在约3岁时达到平台期。研究结果显示，平均角膜屈光力新生儿时约为48 D，3月龄时约为44 D，6~14岁时基本维持在约43 D，至成人时约维持在42 D。Tideman等总结了角膜曲率在不同屈光状态人群中的分布，在学龄期及成人队列中，近视眼人群的角膜曲率较正视眼或远视眼人群更为陡峭，而此阶段角膜曲率随年龄增长的变化不明显。角膜曲率也是影响散光变化的主要眼部屈光要素，人群散光的患病率随年龄增长而波动，散光类型由儿童期的顺规散光向老年期的逆规散光转变，与晶状体复曲面变化相比，角膜曲率变化在散光类型转变中的作用更大。
在眼屈光状态发育中，各屈光要素变化趋势不一。眼轴长度逐渐增长，角膜和晶状体的屈光力不断降低，两种变化达到动态平衡，使得婴幼儿的生理性远视屈光度数逐渐下降，屈光状态向正视或近视转变。针对该过程有两种推测：（1）眼球赤道部扩张使角膜和晶状体变得更平坦，屈光力下降；（2）角膜和晶状体的屈光力降低产生远视离焦，刺激眼球持续生长。与正视眼相比，近视眼的眼部屈光要素发育呈失衡状态，表现为眼轴长度过长，晶状体及角膜屈光力相对不足。其中眼轴长度对儿童眼的远视度数降低的作用最大，角膜曲率、前房深度和晶状体屈光力的改变对之也有一定影响。部分研究者认为近视发生的特征变化是晶状体突然丧失了针对眼轴长度增长的代偿性变化，与角膜变化无明显关系。与其他眼部生物指标相比，眼轴长度与平均角膜曲率半径的比值（轴率比）与屈光状态改变的相关性最大；SER与轴率比呈非线性负相关；在屈光状态向近视转变时，SER与轴率比的关联最为显著。由此可见，或许可将眼轴长度或轴率比作为近视风险预测因子，纳入到近视风险预测模型中。
四、小结
目前我国儿童青少年近视眼呈高发及低龄化态势，重视学龄前儿童视力保护对预防近视发生和发展至关重要。儿童期是视觉发育的关键期，屈光状态处于动态变化过程，与成人存在较大差异。影响屈光状态发育进程的因素众多，包括种族、性别、身体发育、父母近视情况、睡眠饮食、教育因素、近距离工作时间、户外活动、电子产品使用等，且遗传与环境之间可能存在交互作用。婴幼儿期及学龄前期的生理屈光状态以远视为宜，过早结束正视化，学龄期及青少年期发生近视眼的风险将增加。动态了解儿童屈光状态发育规律和变化，建立儿童青少年屈光状态发育档案，对近视风险预测及防控具有重要的指导意义。
