《眼科新进展》  2024年7期 549-553   出版日期:2024-07-01   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
基于LASSO回归的宁夏回族自治区不同学段儿童青少年近视影响因素分析


近视是影响儿童青少年体质健康的常见疾病。2020年我国儿童青少年总体近视率为52.7%,其中6岁儿童为14.3%,小学生、初中生、高中生分别为35.6%、71.1%、80.5%[1],整体呈高发和低龄化趋势,近视若得不到及时控制,可造成如近视性黄斑病变、视网膜脱离、青光眼等永久性视力损伤,是青年患者首要的致盲眼病[2-3]。儿童青少年视力健康已成为备受社会、学校及家庭关注的重要公共卫生问题之一,也是学校卫生与健康教育的重要工作之一。国内外多项研究表明[4-5],近视是遗传和环境因素综合作用的结果。与不可改变的遗传因素相比,不良的环境因素可通过后天的学习改变,儿童青少年正处于视觉发育的敏感期,不良的用眼习惯,如过度使用电子产品、较少的户外活动、睡眠不足及不健康的饮食习惯等均会加快近视的发生[6],而增加户外活动时间、减少电子产品的使用时间、保持合理的作息等对近视的发生有一定的预防或延缓作用[7-8]。近视的发生发展是多种因素共同作用的结果,但不同地区儿童青少年近视流行现状及影响因素存在差异。因此,本研究在宁夏回族自治区开展了不同学段儿童青少年近视的现况调查,旨在了解该地区儿童青少年近视流行现状,明确儿童青少年近视影响因素,提出有针对性的近视预防措施。
1 研究对象与方法 
1.1 研究对象及方法
采用分层整群随机抽样的方法,于2019年9月至12月,在宁夏回族自治区5个城市(银川市、吴忠市、石嘴山市、固原市和中卫市)随机抽取8所小学、6所初中、6所高中、4所大学的学生为研究对象,小学每个年级抽取5个班级,初中至大学每个年级抽取4个班级,以抽取班级的全体学生作为研究对象,依据“中国学生体质与健康调研检测细则”要求,对全部调查对象进行问卷调查(包括基本情况、体育锻炼及睡眠情况)、体格检查和视力测量[包括裸眼视力检查和眼部屈光度检查(非睫状肌麻痹下,测量3次后取平均值)],排除身体残疾、患有眼部疾病、远视以及信息缺失者,最终得到有效样本14 211人。其中小学生5 012人(35.3%),初中生3 794人(26.7%),高中生3 967人(27.9%),大学生1 438人(10.1%);男生7 106人(50.0%),女生7 105人(50.0%)。本研究通过了宁夏医科大学医学伦理审查委员会的批准(批号:2018-098),且所有研究对象及其监护人均签署知情同意书。
1.2 近视判断标准
裸眼视力<5.0且屈光检查中等效球镜度(SE)<-0.50 D者或确认配戴角膜塑形镜者。
1.3 统计学分析
采用EpiData3.02软件进行数据录入,使用SPSS 23.0和R4.2.1软件进行统计学分析,率的比较采用χ2检验,采用Spearman偏相关法进行相关性分析,近视影响因素采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)联合Logistic回归分析[9],为防止模型过度拟合及各变量间的多重共线性,采用10倍交叉验证进行变量筛选和模型构建,选择贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)最小的模型为最优模型,检验水准:α=0.05。
2 结果 
2.1 儿童青少年近视整体流行现状
共调查14 211人,近视人数9 994,近视检出率为70.3%。其中女生近视检出率明显高于男生(P<0.001);城市高于乡镇(P<0.001);按学段分层后,随着年级的增加,近视检出率随之升高,小学最低,大学最高,不同学段近视检出率差异有统计学意义(P<0.001)(表1)。


2.2 Spearman偏相关分析视力与各变量的关系
按学段分层后,Spearman偏相关分析结果显示,小学阶段,近视与性别、年龄、城乡、目前是否配戴眼镜、是否做眼保健操、每日课间操节数、是否积极参加体力活动、过去6个月是否保持规律活动、现在是否保持规律活动及未来6个月是否保持规律活动存在相关性(均为P<0.001);初中阶段,近视与性别、年龄、城乡、目前是否配戴眼镜、睡眠时间是否充足、每日课间操节数、是否积极参加体力活动存在相关性(均为P<0.05);高中阶段,近视与性别、年龄、目前是否配戴眼镜、是否做眼保健操、每日课间操节数存在相关性(均为P<0.05);大学阶段,近视与性别、年龄、目前是否配戴眼镜、是否做眼保健操存在相关性(均为P<0.05)(表2)。


2.3 不同学段儿童青少年近视影响因素的LASSO-Logistic回归分析
以是否近视为因变量,将不同学段Spearman偏相关分析中有统计学的指标分别纳入LASSO回归中筛选儿童青少年近视的影响因素。各因素赋值见表3。
图1~图4分别为LASSO回归对不同学段儿童青少年近视影响的变量进行筛选的过程。LASSO回归常见的有两个图形,一个是解径路线图,即基因系数的图形,横坐标是log(λ)值(惩罚系数,控制LASSO回归的复杂度,λ值越大,惩罚力度越大),纵坐标是变量的系数,随着λ值的增大,变量系数变为0,当某个变量的系数变为0时,就从会预测模型中剔除,从而达到筛选重要变量的目的。LASSO回归这个变量剔除不是一个随意的过程,主要参考误差曲线图,其横坐标是log(λ)值,纵坐标代表交叉验证的误差,在实际分析中,我们选择交叉验证的误差最小的位置(lambda.min),lambda.min对应的横坐标是最优的log(λ)值,上横坐标显示了变量的数目,我们可以在解径路线图里找到对应的变量用于进行后续分析。本研究中选择lambda.1-se(BIC最小)时回归系数不等于0的变量纳入Logistic回归进行进一步分析。
LASSO-Logistic回归分析结果显示,城乡、性别、年龄、目前是否配戴眼镜、每日课间操节数、是否积极参加体力活动和过去6个月是否保持规律活动是小学生近视的影响因素(均为P<0.05);性别、目前是否配戴眼镜是初中生和高中生近视的影响因素(均为P<0.05);目前是否配戴眼镜是大学生近视的影响因素(P<0.05)(表4)。

















3 讨论
宁夏回族自治区儿童青少年近视检出率为70.3%,与全国(52.7%)相比,处于较高水平[1],且女生明显高于男生,城市高于乡镇,与刘灵琳等[10]的研究相一致。
传统Logistic回归分析多存在过拟合和多重共线性的问题,而LASSO回归能弥补传统Logistic回归构建模型时的缺陷,在简化预测模型的同时提高模型的精确度,具有准确性、稳定性和可解释性等优点[11]。因此,本研究为明确不同学段儿童青少年近视检出率差异显著原因,将研究人群按学段分层后,采用LASSO-Logistic回归及Spearman偏相关等方法对可能影响近视的因素进行筛选。结果显示,城乡、性别、年龄、目前是否配戴眼镜、每日课间操节数、是否积极参加体力活动和过去6个月是否保持规律活动是小学生近视的影响因素;性别、目前是否配戴眼镜是初中生和高中生近视的影响因素;目前是否配戴眼镜是大学生近视的影响因素。不同学段近视影响因素差异明显,造成以上结果的原因可能与以下因素相关:首先,人的眼睛从出生直到13岁才完全发育完成,因此,在小学阶段视力更容易受到外界环境因素的多重影响;其次,心理因素与近视之间也存在一定的相关性,小学生尚处于人格形成的初期,其行为习惯更易受到外界环境因素的影响。
各学段中,除大学生外,女生近视检出率均高于男生,这与既往研究一致[8]。一方面,随着学段的升高,近视检出率升高,这可能与学习压力和课业负担逐渐增大有关[12];另一方面,可能与男生比女生更喜爱户外运动有关,有研究也证实男生保持长期户外活动习惯的人数比例明显多于女生[13]
值得注意的是,虽然LASSO回归中不同学段儿童青少年近视的影响因素不尽相同,但是目前是否配戴眼镜是不同学段近视筛选出的一个共同保护因素。相关研究也表明,配戴镜框眼镜或者软性眼镜均能有效控制近视的进展[14-15]。但是对于推荐配戴镜框眼镜,还是软性眼镜,不同学者的研究结果并不一致[16-17]。在以后的研究中将着重探讨分析。
宁夏回族自治区儿童青少年近视检出率总体较高,在本地区仍需加大对儿童青少年近视的健康宣教和防控工作。《儿童青少年近视防控光明行动工作方案(2021-2025年)》也明确指出,要引导全社会树立正确健康观,形成有利于儿童青少年视力健康的生活学习方式、教育管理机制和良好社会环境,切实提高儿童青少年视力健康水平[18]
4 结论
宁夏回族自治区儿童青少年近视检出率高,不同学段儿童青少年近视影响因素差异明显。配戴眼镜是控制近视的保护因素。应进一步加强对儿童青少年近视健康宣教及防控,根据儿童青少年所处学段开展有针对性的视力相关知识的健康教育,增强其健康保健意识,切实提高儿童青少年视力健康。