文摘
背景
近视是最常见的儿童和青少年视力损害。这项研究描述了一种经济、有效的基于人群的筛查管道和执行项目一百万规模的儿童和青少年近视的调查(摄像头),从而阐明近视的进一步研究流行病学和精密医学的水平。
方法
我们开发了一种新颖的基于人群的筛查模式,一个智能筛选过程和基于互联网的信息传输和分析系统进行调查的学生在温州,中国。检查项目包括视力的距离,距离视力,和non-cycloplegic autorefraction。高度近视和近视定义为球形等效(SE)≤−1.00度(D)和SE≤−6.00 D,分别。接下来,视力检查的报告自动发送给家长和有关部门。摄像头项目将每年两到四次完成与政府的支持。视力的在线状态信息管理系统(OESIMS)开发建设全面、高效的电子健康记录(EVHRs)愿景近视信息查询、风险预警和进一步研究。
结果
凸轮的第一轮筛选完成后30天内99.41%的温州地区、县的学生,2019年6月。共有1060925名参与者资格摄像头和1054251年(99.37%的参与率)选择通过数据质量控制,由1305所学校,到580609年,251050年和170967年的小学,中学,高中的学生。参与者的平均年龄为12.21±3.32年(6 20年),女性对男性比率为0.82。中间,近视的患病率在小学和中学的学生是38.16%,77.52%,和84.00%,分别和高度近视发生率为0.95%,6.90%,12.98%。
结论
凸轮标准化近视筛选模型涉及大规模自动化信息采集、数据传输、数据分析和预警,从而支持近视预防和控制。整个调查减少90%的员工、成本和时间消耗与先前的调查。这将提供决策支持的公共卫生干预的新见解。
背景
屈光不正是世界上最常见的眼部疾病之一(1]。近年来,近视的患病率迅速上升(2,3,4,5,6,7]。高度近视患者的风险更高永久性视力损害或失明的发展由于视网膜脱离、黄斑变性,白内障,青光眼(8,9,10,11,12,13,14,15]。全球潜在的生产力损失引起的视力障碍的矫正近视在2015年估计为2440亿美元(16]。基于现有的趋势,预计近视影响大约49.8%的世界人口到2050年(17]。
在过去的十年中,一系列的横断面和前瞻性研究屈光不正的表现在世界范围内,如在亚洲(18,19,20.,21,22,23,24,25,26,27,28,29日,30.,31日)、欧洲(2,32,33,34,35,36,37,38,39,40),美国(41,42,43,44,45)、大洋洲(46,47,48,49)和非洲(50,51,52,53,54]。这些研究提供了基本信息主要眼部疾病的流行病学和视觉障碍在不同的国家和民族。此外,这些研究表明,屈光不正的患病率大大取决于不同年龄、性别、种族和地理环境。从全球的角度来看,近视有更高的流行率在东亚国家(包括中国、日本、韩国、新加坡)(55,56,57,58,59,60,61年,62年,63年,64年]。
中国的近视患病率高于其他东亚国家(例如印度和尼泊尔)5,27,65年,66年,67年]。一项全国性的调查(2014)来自中国的报道说,近视的患病率已达到80%的学生完成了中等教育(68年]。更令人不安的是视觉障碍儿童的影响他们的经济地位和就业在成年生活影响他们的心理,社会和教育发展(69年]。目前,有大量的横断面为学龄儿童屈光数据,但在这个年龄段相对较少的纵向研究和小规模,即使调查近视的发病率是至关重要的制定适当的公共卫生政策。
去年,冠状病毒病(COVID-19)导致了前所未有的全球大流行。包含COVID-19,严格的控制措施是实施国际,包括社会距离规定,有限的户外,关闭学校和网上面对面教育转向以家庭为基础的学习(70年,71年]。这些措施的实施,公民花更多的时间使用数码设备进行娱乐和教育。这种快速的增长数字屏幕时间可能导致近视率在世界范围内的崛起,特别是在亚洲(72年,73年]。因此,近视的患病率调查之前和之后COVID-19流行将帮助我们理解数字设备等因素的影响在近视患病率和附近活动。
儿童和青少年近视的调查(摄像头)以人群为基础的城市范围,潜在的横断面调查达到眼部健康学龄儿童和青少年的需求对整个城市温州。本研究筛选106万名学生超过1300过滤学校。最初的横断面调查在2019年6月,在随后的后续研究将持续十年每年至少进行两次。到2020年12月,后续调查已经进行四次。本研究的主要目的是确定近视的患病率和高度近视。二级目标包括记录近视患病率在未来十年的动态变化,确定其他屈光不正的患病率。此外,摄像头包括问卷调查检查生活环境,饮食习惯,阅读时间,户外时间和数字屏幕,和附近工作的姿势。此外,whole-exome测序和眼科检查表现为高度近视的学生。项目结果将有助于公共卫生干预对眼睛健康和澄清近视进展的分子生物学机制。
方法
道德
的摄像头符合赫尔辛基宣言的原则和受到道德的批准温州医科大学眼科医院。
研究区域和人口
温州位于中国东南部(图。1),占地面积近11613公里2,912万个永久居民(74年]。根据人口统计数据(2019)发布的温州统计局,274万年约655万城市居民和农村居民已经在这个城市生活(74年]。有四个地区(鹿城、龙湾、瓯海,Dongtou),两个一级城市(瑞安、乐清)和五个县(浙江永嘉县,苍南,欧文,和历史的)。温州是浙江省最发达的城市之一,其国内生产总值(GDP) 6.6061万亿元(2019年),浙江省排名第三,30日在中国整体(75年,76年]。
研究设计和抽样过程
摄像头以人群为基础的,潜在的横断面调查发起2019年5月,温州政府资助的。本研究旨在从小学招收所有学龄儿童和青少年,中间,并在整个地区温州中学。最明显的是,摄像头不仅仅是视力筛查;结合现代化视力筛查,远景信息管理系统和电子健康记录(EVHRs)(无花果幻影。1b)。这项研究试图实现四个具体研究目标:(1)确定近视的患病率和其他在温州儿童和青少年屈光不正;(2)记录近视患病率在未来十年的动态变化;(3)宣传眼保健知识的同时调查(如玩一系列短卡通片对眼睛健康知识在等候室,和分发传单眼保健);和(4)延缓近视的进展通过早期检测和干预(凸轮为参与者提供了视力筛查结果和建议EVHR,供学生和家长查询)。迄今为止,后续调查已经完成四次,规模和强度不变作为初始视力筛查在未来9年。
研究委员会
温州政府和温州教育局领导的一个研究委员会成立组织、协调和监督近视的调查。研究委员会办公室是位于温州医科大学的生物医学大数据中心。
招聘策略
在研究开始之前,温州教育局通知关于摄像头的每个学校的校长。随后,校长通知传达到学校健康护士和医生。与此同时,教育局发送短信的凸轮所有小学,中间,和高中的学生。此外,海报和广播都显示在整个学校进一步促进学习。令人欣慰的观察,没有家长或学生拒绝参加凸轮,除了那些非常具体的个人原因,如病假和事假。参与率(参与者的数量/邀请总数)为99.37% (1054251/1060925)。
视觉信息管理系统和电子健康记录
促进视力检查的效率,有必要建立一个现代化的信息管理系统。在准备阶段,我们建立一个在线的视力状态信息管理系统(OESIMS)儿童和青少年(见附加文件11)补充材料。OESIMS是开发上传、存储和管理视力筛查数据。温州教育局的支持和帮助,学生的一般信息(包括姓名、学号、身份证号码,类,年级,学校类型、学校名称、和行政区划)已经导入到系统之前,我们的团队的调查。值得一提的是,该系统支持实时数据通过无线网络上传从autorefractor或蓝牙。此外,基于OESIMS EVHR系统允许父母们通过手机查询所有外观检查结果。
检查人员
视力检查人员由学校健康护士、保健医生(学校医生),和志愿者在验光研究生。早些时候提出的指导方针为学校视力筛查表明学校健康护士能够安检人员在大多数国家(77年]。因此,它是合理的将学校健康护士安检人员。保证视力筛查项目可以顺利执行和专业,当地政府颁布了一项政策来训练一个能够过滤网每250名学生。训练任务委托给了温州温州医科大学眼科医院的政府。随后,眼科医院组织的高级验光师训练有针对性的培训组织,包括学校护士和医疗保健医生。整个培训由四个小时的理论培训和4个小时的实践训练,并每年进行两次。集中培训的地点是当地医院的各区县温州。考试后立即进行了培训,只有通过考试可以筛选器被视为一个有能力的筛选器。
数据收集过程
数据采集过程如下:(1)小学接触,中间,和高中;(2)安排调查,组织检查;(3)选择合适的考试网站(通常教室);(4)分发宣传册与个人信息和快速响应(QR)代码通过老师每个学生;(5)传播的眼保健知识;(6)执行目视检查和上传数据;和(7)从OESIMS下载数据进行进一步的分析和决策。
眼科检查
)距离视力检查
距离单眼视力(DVA)评估与中国标准对数视力E图(GB 11533 - 2011)在一个发光的内阁(wsvc - 100,温州,中国)。如果参与者的处方是磨损的,矫正视力(UDVA)的距离,距离视力(PDVA)测量。否则,只有UDVA测量。视力(VA)考试进行了从图表5米的距离78年,79年,80年]。要求参与者未能找出任何optotypes方法E图直到他们能够识别optotypes。随后,VA记录(0.1×距离)/ 5′(81年]。如果任何optotypes仍无法识别,弗吉尼亚州被评估为计算手指,手动作,光线感知,或没有光线感知。暂时VA检查结果记录在学生手册,等待输入到系统中。
b) Non-cycloplegic autorefraction
每一个参与者接受了non-cycloplegic autorefraction VA后测量。在考试之前,安检人员使用数字平板扫描每个参与者的二维码OESIMS进入个人编辑模块和VA填写测试结果。Non-cycloplegic autorefraction测试进行了使用“Goaleye rm - 9000(深圳市Aist实业有限公司,中国;前的名字:鲱鱼rm - 9000) autorefractors”。每只眼睛测量三次。此后,autorefraction结果自动上传到相应的OESIMS编辑模块通过无线和蓝牙。
定义视觉障碍和折射
视力损害
根据2003年世界卫生组织(世卫组织)标准,没有视觉缺陷定义为PDVA≥6/12,轻微损伤6/18≤PDVA < 6/12,中度视力损害6/60≤PDVA < 6/8,和严重的视力损害3/60≤PDVA < 6/60 (82年]。
折射
球形等效(SE)在本研究报告non-cycloplegic SE。自从non-cycloplegic autorefraction可能高估近视患病率在年轻人口83年,84年近视的),我们采取了更严格的定义。可能近视定义为−1.00 D < SE≤−0.50 D至少一只眼睛,和近视定义为SE≤−1.00 D在至少一只眼睛83年]。这是进一步细分为分析低近视(−3.00 D < SE≤−1.00 D),中度近视(−6.00 D < SE≤−3.00 D),和高度近视(SE≤−6.00 D) (85年]。远视被定义为SE≥+ 2.00 D在任何眼(84年,86年]。散光是定义为-气缸≤−0.75 D在任何眼(86年]。双眼屈光参差症定义为SE区别基于1.50 D [87年]。
数据质量控制和分析
确保国内的可靠性和准确性autorefractor (Goaleye rm - 9000),从9到18岁的449人(12.3±2.1年)随机选择从温州来衡量三autorefractors随机序列,包括Goaleye rm - 9000和两个著名autorefractors (Topcon rm - 800(日本东京)和Nidek AR-1(日本名古屋))(88年]。高级验光师执行一个主观的折射,通过综合屈光检查仪(88年]。监控数据的有效性,每个学校进行简单随机抽样的自我检查学生的5%。同时,当地的卫生部门随机选择5%的学生从学校随机抽取的5%,进行眼部检查进行进一步的验证。
数据下载从OESIMS过滤分析前质量控制程序(无花果。1c)。通过SPSS统计分析软件(版本20.0)。近视的患病率和计算高度近视的眼睛更糟糕。对于分类变量,进行皮尔逊卡方测试。置信区间都是95%的间隔。
结果
建立先进的信息管理系统
评估项目过程的有效性后,魏克森讯号等级测试的基础上,我们发现SE Goaleye rm - 9000之间的差异和主观折射相比更小Topcon rm - 800 / Nidek AR-1和主观的折射88年]。因此,基于Goaleye rm - 9000,结合高精度和视力筛查技术,大规模的OESIMS近视儿童和青少年的调查是由我们的团队在早期阶段。这个系统,生成唯一的索引号和每个学生独特的QR码,开发上传、存储和管理视觉检测数据。通过扫描二维码分布式的老师提前,安检人员可能很快进入OESIMS个人编辑模块和输入VA测试的结果。不仅如此,从autorefractors OESIMS还支持实时数据上传通过无线网络或蓝牙。这些功能大大促进了数据收集和上传,减少了工作量,节省时间。
基准信息
并给出了基线特征如下:近视筛查1060925人合格,1054251年参加了这项研究参与率(99.37%)。数据质量控制,1002626(95.10%)包括进行进一步分析。每个县的平均近视率已接近55.83% (n = 559784),如无花果所示。2。此外,调查显示显著差异在城市和农村地区儿童近视率(表1)。近视(SE≤−0.50 D)患病率为58.64% (95% CI 58.53% -58.75%)在城市学校,和50.30%(95%可信区间50.30% - -50.54%)在农村学校(P< 0.0001)。高度近视的患病率为5.05% (95% CI 5.00% -5.10%)在城市学校,和3.12%(95%可信区间,3.03% -3.20%)在农村学校(P< 0.0001)。图2b和c显示分布的近视,近视率居高不下,在小学,中间,和高中不同地区的温州,近视率达到38.16%,77.52%,和84.00%,分别。
超过一半的男性参与者(54.98%,n = 551251)。平均年龄为12.21±3.32年(从6至20年)。此外,近视的患病率男性和女性之间表现出显著差异(53.29%的男性和58.94%的女性,P< 0.0001),如表所示2。我们分析了弗吉尼亚州的地位不同年龄的学生。参与者的平均SE和近视的患病率和高度近视被发表在表2和3。我们发现小学和中学生的近视患病率随着年龄的增长继续增加(图3),高度近视率指数随着年龄的上升。VA不同成绩的学生而言,我们假设教育阶段是另一个影响因素与近视有关。近视的患病率为38.16% (95% CI 38.03% -38.28%)在小学、中学(95% CI 77.36% -77.68%) 77.52%,和84.00%(95%可信区间83.83% -84.18%)在高中。中间,高度近视患病率在小学和高中分别为0.95% (95% CI 0.93% - -0.98%)、6.90%(95%可信区间6.80% - -7.00%),和分别为12.98%(95%可信区间12.82% - -13.14%)。统计检验表明,成绩有显著区别近视和高度近视(P< 0.0001)。
近视的患病率有明显的差异在各种类型的学校。重点学校的近视率明显高于普通学校(皮尔逊卡方测试,P< 0.0001)。图4显示有显著差异的近视,近视率居高不下,重点和非重点学校之间在不同的阶段。中学的近视率在省二级是超过82%,在高中,在省一级是超过90%。此外,在小学,武术学校的近视率为19.61%,明显低于普通学校(37.73%,P<在同一阶段(表0.0001)4)。在初中和高中,近视率在武术学校,艺术学校,和体育学校显著低于一般的学校。
分析了凸轮儿童和青少年的视力和屈光状态在温州。358317多学生没有纠正近视。undercorrected VA的百分比的学生在小学,初中,高中和13.13%(95%可信区间12.74% - -13.52%),18.49% (95% CI 18.08% - -18.90%),和分别为15.65% (95% CI 15.16% -16.13%)(表5)。未修正的VA的学生的比例为68.18% (95% CI 67.94% -68.41%)在小学、中学(95% CI 41.95% -42.63%) 42.29%,和30.86%(95%可信区间30.43% -31.30%)在高中。
讨论
在这项研究中,我们描述了设计,方法,和基线凸轮轮廓的学生。温州市政府过程中,温州教育局,和温州医科大学眼科医院的聚集在一起,使这一愿景筛选成功。近视的调查的第一步是摄像头项目。下一步需要研究环境因素和遗传因素与近视有关。2020年我们开始一系列的后续研究,包括whole-exome测序和眼科检查学生高度近视以及饮食和生活方式的调查问卷。凸轮努力促进自动化信息采集、云数据传输,模块化的数据存储和智能数据分析。摄像头的数据不仅会提供详细信息近视/高度近视的患病率在学龄儿童和青少年的年龄在6岁至20年为整个城市温州,但也是一个强大的援助在制定对中国近视控制策略。从视觉获得的基准信息筛选表明,当前形势下学生的近视控制在温州是真正可怕的。仍有许多工作要做改善近视防治和眼保健服务。
我们的研究评估近视的患病率在温州学生在中国东南部。近视患病率为55.83%(55.73% - -55.93%)6 - 20岁的年龄组和SE是近视(−3.10±1.91 D)。之前的研究表明在中国近视患病率,在重庆从33.9%(7 - 13岁儿童)89年北京朝阳区),36.7%(5至14岁儿童)90年广州)到47.4%(1到9年级学生)91年]。对近视患病率在其他国家在亚洲,印度北部的流行范围从23.8%(13至15岁儿童)27),54.05%在日本(12到14岁儿童)92年),73.0%在韩国(12 - 18岁儿童)93年)在新加坡74.9%(15到19岁的儿童)94年]。尤其担心近视的患病率在我们的研究中超过了以前的报告在新加坡,达到77.54%(15到19岁的儿童)。此外,近视的患病率差异很大(图中不同类型的学校。4a、b)在我们的数据。上高中的时候,在重点学校近视患病率最高(无花果。4c, d),而体育和武术学校的较低(图4)。重点学校在中国通常意味着更丰富的学习环境,更好的教师资源,更好的电子设备资源,与其他学校相比类型。重点学校的学生倾向于花更多的时间在阅读和完成学习任务,学生从学校体育和武术学校倾向于有更多的户外时间和运动时间。这间接显示附近工作可以促进近视,而户外和运动可以帮助降低患近视的风险。
摄像头项目,第一轮的儿童和青少年近视调查整个城市被成功地完成了2019年5月,表明标准化和程序化过程由全国委员会可以实现和推广模型。我们已经建立了一个复杂的工作流视力筛查通过自动化技术融入传统视力筛查。工作流具有以下优势。
首先,快速筛选:通过无线网络与实时数据上传从autorefractor或蓝牙,只需要22.5秒每个学生完成整个过程,只有15分钟完成所有考试类的40名学生。
第二,低成本:每个学生的考试的成本削减90%,至3.5元人民币(0.53美元)。而言,这种大规模的视力筛查在数以百万计的学生,我们提出两个解决方案:从相关公司和采购设备采购服务校园自我检查由训练有素的学校护士、医生培训学校,研究生主修验光和志愿者。多次详细的会计工作强度,人力、和总成本的两个方法,我们发现服务的采购成本是10元人民币(1.52美元)每名学生。然而,校园自我检查方案成本只有3.5元(0.53美元)每名学生如果视力筛查每年进行两次。这个平均成本包括设备的折旧成本1.5元(0.23美元)和服务费用2元人民币(0.3美元)每名学生。因此,我们的委员会介绍关于学校自我反省这个调查模型,相比减少了90%的成本来购买服务。
第三,全面覆盖以下三个方面:(1)的完整覆盖学校年龄:所有的学生,从小学一年级到高中的最后一年参加调查。(2)区域的完全覆盖:每种类型的学校在温州是包含在调查;我们只有通过覆盖整个城市能真正理解和评估视觉障碍和屈光不正。(3)检查频率的完全覆盖:初始视力筛查是每年四次,其次是每年至少两次检查。筛查的目的使研究人员和政府遵循近视发展的动态过程。
最后,方便系统的信息管理:每个孩子的EVHR数据收集后成立。为父母,EVHR支持自助查询眼睛考试结果并提供科学近视控制建议基于孩子的视觉状态(见附加文件1补充材料2和3)。对政府来说,掌握EVHR有利于了解该地区的近视现状,和是一个巨大的帮助跟踪近视状态和发展公共卫生策略有效地减轻公共卫生负担造成的近视。流行病学家EVHR提供有用的线索,减少发病率和延缓近视的进展。
摄像头,我们学校医生和教师进行培训,促进了近视预防和控制技术引入学校。目前,共有4000个学校的医生、学校健康护士和教师在myopia-related训练有素的专业知识和技能,和一个梯队人员和公共网络已经形成近视调查、预防和控制。凸轮提供了一种新的方式来促进眼睛健康的公共知识,提高眼睛健康的意识和监控的动态近视患病率。
使用睫状肌麻痹剂autorefraction在我们的研究是一个实际的必要性。尽管睫状肌麻痹剂autorefraction是一个重要的手段来获得准确的屈光度,很难实现在这样一个大规模的近视筛查。时间和资源是很难协调,和父母有很好的抵抗睫状肌麻痹(80年]。诚然,睫状肌麻痹的黄金标准是在儿童屈光不正的测量。然而,应用睫状肌麻痹大规模检测也是一个障碍。而追求精确的测量结果,我们认为更重要的是让更多的孩子有机会知道他们的视力的地位,这是对于一个像中国这样的国家尤其重要近视患病率高,人口众多。因此,研究委员会决定采用non-cycloplegic折射。
结论
总之,凸轮是迄今规模最大的研究调查了儿童和青少年的近视患病率6到20岁在温州,中国。此外,我们建立了温州视力筛查模式,这是一个集成的现代化视力筛查,OESIMS, EVHR。该模式具有实用性的特点,可行性高,成本低,和现代化。希望这项研究可以为设计提供见解的眼保健策略来减轻负担的视力损害,近视,高度近视。
可用性的数据和材料
和/或使用的数据集分析在当前研究并不公开,由于当地政府的政策对学生信息的保密。
缩写
- D:
-
度
- 国内生产总值:
-
国内生产总值(gdp)
- EVHR:
-
电子视觉健康记录
- PDVA:
-
呈现距离视力
- OESIMS:
-
视力的在线状态信息管理系统
- QR:
-
快速反应
- SE:
-
球形等效
- UDVA:
-
未修正的距离视力
- 弗吉尼亚州:
-
视敏度
- 摄像头:
-
儿童和青少年近视的调查
- 人:
-
世界卫生组织
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确认
作者要感谢我们实验室的所有成员。此外,我们感谢提供的慷慨支持温州教育局和学校的眼科和视光学和眼科医院,温州医科大学这项研究。此外,我们谢谢LetPub (www.letpub.com)的语言帮助在准备这个手稿。
资金
这项工作得到了浙江省的关键研究和发展计划(批准号2020 c03036和2021 c03102),中国国家自然科学基金(批准号31801098和31801098),国家重点研发项目积极健康和衰老反应(批准号2020 yfc2008200),温州的重大科技创新项目(批准号ZY2020013),和温州医科大学眼科医院的内部基金项目(批准号YJGG20181001和KYQD20190101)。
作者信息
从属关系
贡献
概念和设计的研究:金桥,XL, JS, FL, HW。数据的统计分析和解释:YM,广州,YZ, XL,杰。插图:广州和WW。行政、技术或材料支持:客户至上,CT, ML, XL, ZX, MZ, JB, JS,手稿和毫升。起草:LX和YZ。重要的修订手稿:金桥,FL、HW和JS。研究监督:金桥、FL和JS。所有作者阅读和批准最终的手稿。
相应的作者
道德声明
伦理批准和同意参与
这项研究符合赫尔辛基宣言,眼科医院的伦理委员会批准温州医科大学(2021 - 015 k - 12)。
同意出版
不适用。
相互竞争的利益
金桥》杂志的主编。其他作者宣称他们没有利益冲突。
补充信息
额外的文件1。
补充材料。
权利和权限
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关于这篇文章
引用这篇文章
徐,L。,Zhuang, Y., Zhang, G.et al。整个city-million量表的设计、方法和基线儿童和青少年近视的调查(摄像头)在温州,中国。眼睛和活力8日,31日(2021年)。https://doi.org/10.1186/s40662 - 021 - 00255 - 1
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